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TWI818915B - 度量衡裝置及基板載物台處置器系統 - Google Patents

度量衡裝置及基板載物台處置器系統 Download PDF

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TWI818915B
TWI818915B TW107124400A TW107124400A TWI818915B TW I818915 B TWI818915 B TW I818915B TW 107124400 A TW107124400 A TW 107124400A TW 107124400 A TW107124400 A TW 107124400A TW I818915 B TWI818915 B TW I818915B
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金原淳一
史蒂芬 卡羅勒斯 傑卡布斯 安東尼斯 凱傑
湯瑪斯 奧古特斯 馬他爾
吉斯 比卓斯 法新克司 凡
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Abstract

為了改良一量測裝置之產出率效能及/或經濟性，本發明提供一種度量衡裝置，其包含：一第一量測裝置；一第二量測裝置；一第一基板載物台，其經組態以固持一第一基板及/或一第二基板；一第二基板載物台，其經組態以固持該第一基板及/或該第二基板；一第一基板處置器，其經組態以處置該第一基板及/或該第二基板；及一第二基板處置器，其經組態以處置該第一基板及/或該第二基板，其中該第一基板係自一第一、第二或第三前開式單元區裝載，其中該第二基板係自該第一、第二或第三前開式單元區裝載，其中該第一量測裝置為一對準量測裝置，且其中該第二量測裝置為一位階感測器、一膜厚度量測裝置或一光譜反射比量測裝置。

Description

度量衡裝置及基板載物台處置器系統
本發明之第一態樣係關於一種對準量測裝置，及一種用以量測基板上之對準標記之位置的方法。
本發明之第二態樣係關於一種微影裝置及一種基板載物台處置器系統。
本發明之第三態樣係關於一種度量衡裝置。
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)之製造中。在彼情況下，圖案化器件(其替代地被稱作光罩或倍縮光罩)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(例如包含晶粒之部分、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)層上來進行圖案之轉印。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。已知微影裝置包括：所謂的步進器，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；及所謂的掃描器，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。
在微影裝置之已知實施例中，微影裝置包含用以量測提供於基板上之對準標記之位置的對準量測系統。藉由量測此等對準標記之位置，可判定基板相對於固持基板之基板台之位置及/或變形。基板之此經量測位置及/或變形使微影裝置能夠在經圖案化輻射光束於基板之目標部分上之實際投影期間相對於投影系統及/或圖案化器件而將基板定位於所要位置中。
以此方式，經圖案化輻射光束於基板之目標部分上之連續投影可相對於彼此對準。疊對效能，亦即經圖案化輻射光束至基板之目標部分上之連續投影之對準為使用微影裝置所製造之器件之產品品質的重要因素。
一般需要改良微影裝置之疊對效能從而改良產品品質。舉例而言，可藉由量測基板上之實質上較多對準標記來改良疊對效能。詳言之，基板對準柵格可含有可藉由量測較大數目個對準標記予以較好校正的失真之高頻分量。然而，量測較大數目個對準標記將導致增加之對準量測時間，此對微影裝置之生產效能有限制性影響。
此外，在器件之製造製程期間，基板經受多個處理步驟，諸如層沈積、蝕刻及退火。通常導致基板之間及/或基板堆疊之間及/或基板之層之間的變化的此等處理步驟對微影製程之疊對效能之影響亦相當大。
習知地，已提議包含單個基板載物台以量測(或檢測)基板之屬性之一種類型的裝置(例如參看專利文獻1至4)。然而，當採用此習知技術時，為了量測(及/或檢測)同一基板之多個屬性，需要分別量測(及/或檢測)屬性之不同類型之多個裝置。引用清單 專利文獻
專利文獻1：日本專利特許公開申請案第2007-250578號    專利文獻2：日本專利特許公開申請案第2012-202980號    專利文獻3：日本專利特許公開申請案第2006-135211號    專利文獻4：WO 2012/115013
本發明之一目標為提供一種用以量測一基板上之多個對準標記之位置的能夠量測大量對準標記及/或可較好地處理基板之間及/或基板之堆疊之間及/或基板之層之間的變化的裝置及/或方法。本發明之另一目標為提供包含多個基板載物台的能夠量測(檢測)一基板之多個類型之屬性的單個統一度量衡(檢測)裝置。換言之，本發明之目標為改良度量衡/檢測裝置之總體產出率效能及/或經濟性(其可依據例如擁有成本、產品價格或安裝面積而辨識)。
根據本發明之一態樣，提供一種用以量測一基板上之對準標記之位置的對準量測裝置，其包含：    一第一站，其包含：    一第一對準感測器系統，其用以量測該基板上之第一數目個對準標記之位置，及    一第一位階感測器，其用以量測該基板之一上部表面之一高度圖；    一第二站，其包含：    一第二對準感測器系統，其用以量測該基板上之第二數目個對準標記之位置，及    一第二位階感測器，其用以量測該基板之一上部表面之一高度圖；及    一可移動基板台，其經建構以固持一基板，其中該基板台經配置以移動至該第一站及該第二站。
根據本發明之一態樣，提供一種微影系統，其包含：    一微影裝置，其包含：    一支撐件，其經建構以支撐一圖案化器件，該圖案化器件能夠在該輻射光束之橫截面中向該輻射光束賦予一圖案以形成一經圖案化輻射光束，    一基板台，其經建構以固持一基板，及    一投影系統，其經組態以將該經圖案化輻射光束投影至該基板之一目標部分上；    如請求項1之對準量測裝置；及    一或多個基板處置器，其用以在該對準量測裝置之一各別基板台與該微影裝置之一基板台之間轉移基板。
根據本發明之一態樣，提供一種用以量測一基板上之對準標記之位置之方法，其包含：    在一第一站中，量測該基板上之第一數目個對準標記之位置，及    在一第二站中，量測該基板上之第二數目個對準標記之位置，    其中該基板係由該第一站及該第二站中之同一基板台固持，及    使用該第一站中量測的該第一數目個對準標記之該等經量測位置以量測該第二站中之該第二數目個對準標記之該等位置。
根據本發明之一態樣，提供一種器件製造方法，其包含將一經圖案化輻射光束投影於一基板上，該方法包含：    在一對準量測裝置之一第一站中，量測該基板上之第一數目個對準標記之位置，及/或    在一對準量測裝置之一第二站中，量測該基板上之第二數目個對準標記之位置，    其中一基板台固持該第一站及/或該第二站中之該基板，    運用一或多個基板處置器將該基板自該對準量測裝置之該基板台轉移至一微影裝置之一基板台，及    在該微影裝置中，使用該第一數目及/或第二數目個對準標記之該等位置之該等量測來將該經圖案化輻射光束投影於該基板上。
根據本發明之一態樣，提供一種微影裝置，其包含：    一圖案化器件支撐件，其用以支撐一圖案化器件；    一第一基板台、一第二基板台及一第三基板台，其各自經建構以支撐一基板；    一第一站，其包含：    一對準感測器系統，其用以量測該基板上之許多對準標記之位置，及/或    一位階感測器，其用以量測該基板之一上部表面之一高度圖；    一第二站，其包含：    一曝光單元，其用以將一圖案自該圖案化器件轉印至該基板；及    一基板台定位系統，其用以在至少該第一站與該第二站之間在一平面移動區域中移動該第一基板台、該第二基板台及該第三基板台中之每一者，    其中一第一纜線連接提供於該第一基板台與一第一纜線連接支撐件之間，一第二纜線連接提供於該第二基板台與一第二纜線連接支撐件之間，且一第三纜線連接提供於該第三基板台與一第三纜線連接支撐件之間，    其中在該平面移動區域之一第一側處，一第一線性導引件經提供以導引該第一纜線連接支撐件及該第三纜線連接支撐件，且其中在該平面移動區域之與該第一側相對之一第二側處，一第二線性導引件經提供以導引該第二纜線連接支撐件。
根據本發明之一態樣，提供一種度量衡裝置，其包含：    一第一量測裝置；    一第二量測裝置；    一第一基板載物台，其經組態以固持一第一基板及/或一第二基板；    一第二基板載物台，其經組態以固持該第一基板及/或該第二基板；    一第一基板處置器，其經組態以處置該第一基板及/或該第二基板；及    一第二基板處置器，其經組態以處置該第一基板及/或該第二基板，    其中該第一基板係自一第一前開式單元區(FOUP)、一第二前開式單元區或一第三前開式單元區裝載，    其中該第二基板係自該第一前開式單元區、該第二前開式單元區或該第三前開式單元區裝載，    其中該第一量測裝置為一對準量測裝置，且    其中該第二量測裝置為一位階感測器、一膜厚度量測裝置或一光譜反射比量測裝置。
圖1示意性地描繪根據本發明之一項實施例的可為微影系統之部分的微影裝置。該微影裝置包含照明系統IL、支撐結構MT、基板台WT及投影系統PS。
照明系統IL經組態以調節輻射光束B。支撐結構MT (例如光罩台)經建構以支撐圖案化器件MA (例如光罩)，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PM。基板台WT (例如晶圓台)經建構以固持基板W (例如抗蝕劑塗佈晶圓)，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PW。投影系統PS經組態以將由圖案化器件MA賦予至輻射光束B之圖案投影至基板W之目標部分C (例如包含一或多個晶粒)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。
本文中所使用之術語「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、355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。
支撐結構MT支撐圖案化器件MA，亦即承載圖案化器件MA之重量。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MA。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。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。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。
本文中所使用之術語「圖案化器件」應被廣泛地解譯為係指可用以在輻射光束B之橫截面中向輻射光束B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B之圖案包括相移特徵或所謂的輔助特徵，則該圖案可不確切地對應於基板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目標部分C中所產生之器件(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光罩、可程式化鏡面陣列，及可程式化LCD面板。光罩在微影中係熟知的，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實例使用小鏡面之矩陣配置，該等小鏡面中之每一者可個別地傾斜以便使入射輻射光束B在不同方向上反射。傾斜鏡面在由鏡面矩陣反射之輻射光束B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潤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。
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)或多於兩個基板台WT (及/或兩個或多於兩個光罩台)之類型。在此等「多載物台」機器中，可並行地使用額外台，或可對一或多個台進行預備步驟，同時將一或多個其他台用於曝光。除了一或多個基板台WT以外，微影裝置亦可具有量測載物台，該量測載物台經配置以在基板台WT遠離投影系統PS之下之位置時處於彼位置處。代替支撐基板W，量測載物台可具備用以量測微影裝置之屬性之感測器。舉例而言，投影系統可將影像投影於量測載物台上之感測器上以判定影像品質。
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較高折射率之液體(例如水)覆蓋，以便填充投影系統與基板之間的空間。亦可將浸潤液體施加至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。浸潤技術在此項技術中被熟知用於增大投影系統之數值孔徑。本文所使用之術語「浸潤」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，照明系統IL自輻射源SO接收輻射光束B。舉例而言，當輻射源SO為準分子雷射時，輻射源SO及微影裝置可為單獨實體。在此等狀況下，不認為源形成微影裝置之部分，且輻射光束B係憑藉包含例如合適導向鏡及/或光束擴展器之光束遞送系統BD而自輻射源SO傳遞至照明系統IL。在其他狀況下，舉例而言，當輻射源SO為水銀燈時，輻射源SO可為微影裝置之整體部分。輻射源SO及照明器IL連同光束遞送系統BD在需要時可被稱作輻射系統。
照明系統IL可包含用於調整輻射光束B之角強度分佈之調整器AD。通常，可調整照明系統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，照明系統IL可包含各種其他組件，諸如積光器IN及聚光器CO。照明系統IL可用以調節輻射光束B，以在其橫截面中具有所要均一性及強度分佈。
輻射光束B入射於被固持於支撐結構MT上之圖案化器件MA上，且係由該圖案化器件MA而圖案化。在已橫穿圖案化器件MA之情況下，輻射光束B傳遞通過投影系統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PW及位置感測器IF (例如干涉器件、線性編碼器或電容式感測器)，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PM及另一位置感測器(其未在圖1中明確地描繪)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PM之部分之長衝程模組及短衝程模組來實現支撐結構MT之移動。長衝程模組可提供短衝程模組遍及大移動範圍的粗略定位。短衝程模組可提供支撐結構MT相對於長衝程模組遍及小移動範圍的精細定位。相似地，可使用形成第二定位器PW之部分之長衝程模組及短衝程模組來實現基板台WT之移動。長衝程模組可提供短衝程模組遍及大移動範圍的粗略定位。短衝程模組可提供基板台WT相對於長衝程模組遍及小移動範圍的精細定位。在步進器(相對於掃描器)之狀況下，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。儘管所說明之基板對準標記P1、P2佔據專用目標部分，但該等標記可位於目標部分C之間的空間中(此等標記被稱為切割道對準標記)。相似地，在多於一個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模式中之至少一者中：
在所謂的步進模式之第一模式中，在將被賦予至輻射光束B之整個圖案一次性投影至目標部分C上時，使支撐結構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單次靜態曝光中所成像之目標部分C之大小。
在第二模式(所謂的掃描模式)中，在將被賦予至輻射光束B之圖案投影至目標部分C上時，同步地掃描支撐結構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之目標部分之寬度(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B之圖案投影至目標部分C上時，將支撐結構MT保持基本上靜止，從而固持可程式化圖案化器件，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一掃描期間之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。
可使用上文所描述使用模式之組合及/或變化。替代地，亦可使用完全不同的使用模式。
如上文所描述，本發明之微影裝置可包含用以量測提供於基板上之對準標記之位置的對準量測系統。藉由量測此等對準標記P1、P2之位置，可判定基板W相對於基板台WT之位置。
基板W之此經量測位置使微影裝置能夠在經圖案化輻射光束於基板之目標部分上之實際投影期間相對於投影系統PS及/或圖案化器件M而將基板W定位於所要位置中。以此方式，經圖案化輻射光束於基板W之目標部分C上之連續投影可相對於彼此對準。疊對效能，亦即經圖案化輻射光束於基板W之目標部分C上之連續投影之對準為使用微影裝置所製造之器件之產品品質的重要因素。
一般需要改良微影裝置之疊對效能從而改良產品品質。舉例而言，可藉由量測基板W上之實質上較多對準標記來改良疊對效能。詳言之，基板對準柵格可含有可藉由量測較大數目個對準標記予以較好校正的失真之高頻分量。然而，量測較大數目個對準標記將導致增加之對準量測時間，此對微影裝置之生產效能有限制性影響。
此外，在器件之製造製程期間，基板經受多個處理步驟，諸如層沈積、蝕刻及退火。通常導致基板之間及/或基板堆疊之間及/或基板之層之間的變化的此等處理步驟對微影製程之疊對效能之影響亦相當大。
本發明係基於以下理解：可在單獨對準量測器件中進行對準量測之相當大部分。結果，微影裝置之生產效能受到增大數目個對準量測的較小限制。
圖2展示根據本發明之一實施例之微影系統。該微影系統包含微影裝置LA、對準量測裝置AMA及基板處置器SH。
微影裝置LA可與圖1中所展示及關於圖1所描述之微影裝置相同或實質上相同。將對準量測裝置AMA提供為單獨器件，其可用以量測大量對準標記，而不會直接影響微影裝置LA之生產效能。
提供基板處置器SH以在對準量測裝置AMA與微影裝置LA之間轉移基板W。可提供另外基板處置器(圖中未繪示)以將基板W裝載至對準量測裝置AMA中且自微影裝置LA取出基板W以供基板W之進一步處理步驟，從而製造器件。
基板處置器SH可為能夠將基板W自對準量測裝置AMA轉移至微影裝置LA的任何器件。舉例而言，基板處置器SH可包含接觸基板之底面之夾緊器、單個或多個機器人臂，及/或將基板固持於基板之上部表面處的柏努利(Bernoulli)夾盤。以引用方式併入本文中之WO 2013/100203中描述柏努利夾盤。
視需要，可將多個對準量測裝置AMA提供為經由一或多個基板處置器SH耦接至微影裝置LA。此使得微影裝置之生產效能較小取決於對準量測裝置AMA之輸出。另外，包含一或多個對準量測裝置AMA及一或多個基板處置器SH之裝置可被稱作度量衡裝置。
圖3更詳細地展示對準量測裝置AMA之實施例。對準量測裝置AMA經配置以量測提供於基板W上之多個對準標記。舉例而言，對準量測裝置AMA包括基板對準系統，該基板對準系統包含單個或多個場影像對準(FIA)感測器。此基板對準系統可相同於或相似於上述對準量測系統(以量測提供於微影裝置中之基板上之對準標記之位置)。另外，該對準量測裝置AMA可不僅量測提供於基板上之曝光場之間(或晶粒之間)的對準標記之位置，而且量測提供於基板上之曝光場中(或晶粒中)之疊對標記之位置。除了量測提供於基板上之對準標記之位置及/或疊對標記之位置以外，對準量測裝置AMA亦可量測對準標記之不對稱性及/或疊對標記之不對稱性。
對準量測裝置AMA包含第一基板台(基板載物台) WT1及第二基板台(基板載物台) WT2。第一基板台WT1及第二基板台WT2各自經組態以在基板W在對準量測裝置AMA中之處理期間支撐基板W。應注意，由第一基板台WT1及第二基板台WT2支撐之兩個基板可各自自第一前開式單元區、第二前開式單元區或第三前開式單元區裝載。
提供第一定位系統POS1以將第一基板台WT1定位於所要位置中，且提供第二位置系統POS2以將第二基板台WT2定位於所要位置中。第一定位系統POS1及第二定位系統POS2被支撐於基座框架BF上。第一定位系統POS1及第二定位系統POS2包含致動器系統及位置量測系統，以在六個自由度中將基板W定位於所要位置中。
對準量測裝置AMA進一步包含度量衡框架MF，該度量衡框架係由振動隔離支撐件VIS支撐於基座框架BF上。
對準量測裝置AMA包含用於處理基板W之第一站ST1及第二站ST2。第一基板台WT1及第二基板台WT2在第一站ST1與第二站ST2之間可移動，使得可在第一站ST1及/或第二站ST2中處理被支撐於第一基板台WT1及第二基板台WT2中之一者上的基板W。因此，為了在第一站ST1中且隨後在第二站ST2中處理基板W，而無需在第一基板台WT1與第二基板台WT2之間轉移基板W。
可提供基板處置器(圖3中未繪示)以將基板W配置於第一基板台WT1及/或第二基板台WT2上，及/或自第一基板台WT1及/或第二基板台WT2獲取基板W。
在第一站ST1中，提供第一對準感測器AS1及/或第一位階感測器LS1。第二站ST2包含第二對準感測器AS2及/或第二位階感測器LS2。第一對準感測器AS1包含例如單個場影像對準(FIA)感測器。替代地，第一對準感測器AS1可包含多個FIA感測器，如以引用方式併入本文中之美國專利特許公開申請案第2009/0233234 A1號中所揭示。第二對準感測器AS2可以與第一對準感測器AS1相同之方式而組態。替代地，第二對準感測器AS2可包含類型與第一對準感測器AS1之類型不同的對準感測器。提供處理單元PU以接收第一位階感測器LS1、第一對準感測器AS1、第二位階感測器LS2及/或第二對準感測器AS2之感測器信號以處理此等感測器信號。處理單元PU亦可經配置以控制第一定位系統POS1及第二定位系統POS2。
第一站ST1及第二站ST2之結構，以及可在該兩個站ST1、ST2之間移動的兩個或多於兩個基板台WT極適合於提供可用於量測基板W上之對準標記之位置或對基板W執行其他量測的另外器件或系統。實務上，可視需要將該結構作為基礎用以組態對準量測裝置AMA，以根據使用者對對準量測裝置AMA之需要而包括另外器件或系統。倘若對準量測裝置AMA包含多種類型之感測器、器件或系統，則對準量測裝置AMA可被稱作度量衡裝置。另外，倘若對準量測裝置AMA包含用以檢測基板之屬性之一或多個器件，則對準量測裝置AMA可被稱作檢測裝置。
另外器件或系統可例如在第一站及/或第二站中包括第一位階感測器LS1、第二位階感測器LS2、第一曝光單元EU1、第二曝光單元EU2、雷射切除單元LAU及/或疊對感測器OS。另外器件或系統亦可包括另外對準感測器，諸如第三對準感測器AS3及第四對準感測器AS4。包括一或多個曝光單元(在另外器件或系統中)之裝置可被稱作微影裝置。與此對比，不包括曝光單元(在另外器件或系統中)之裝置可被稱作度量衡裝置或檢測裝置。換言之，微影裝置與度量衡/檢測裝置之間的基本差異為存在或不存在曝光單元，且微影裝置及度量衡/檢測裝置可包含相同單個或多個對準量測裝置AMA、單個或多個基板台及單個或多個基板處置器。
另外器件或系統中之每一者可連接至處理單元PU，使得處理單元PU可自另外器件或系統接收量測資料及/或處理單元PU可將指令發送至各別器件或系統。
圖3展示此可組態對準量測裝置AMA之實施例。
對準量測裝置AMA包含第一站ST1中之第一位階感測器LS1及第二站ST2中之第二位階感測器LS2。提供該等位階感測器LS1、LS2以量測基板W之上部表面之至少一部分的高度圖。舉例而言，此高度圖可用以相對於諸如(例如)第二站ST2中之第二對準感測器AS2之其他量測器件更佳地定位基板W。另外，除了位階感測器以外或代替位階感測器，對準量測裝置AMA亦可包含膜厚度量測裝置及/或光譜反射比量測裝置。舉例而言，可將膜厚度量測裝置提供於第一站ST1中，且可將光譜反射比量測裝置提供於第二站ST2中。另外，可將第一對準感測器AS1僅提供於第一站ST1中，且可將膜厚度量測裝置/光譜反射比量測裝置僅提供於第二站ST2中。當對準量測裝置AMA包含一或多個對準感測器AS及膜厚度量測裝置/光譜反射比量測裝置時，對準量測裝置AMA可被稱作度量衡裝置。度量衡裝置可包含一或多個對準感測器AS、一或多個位階感測器、一或多個膜厚度量測裝置，及/或一或多個光譜反射比量測裝置。膜厚度量測裝置可為例如能夠以高速度量測基板之整個表面之膜厚度分佈的膜厚度量測裝置，如以引用方式併入本文中之日本專利特許公開申請案第2010-025575號中所揭示。代替光譜反射比量測裝置，可使用例如光譜反射比預測裝置，如以引用方式併入本文中之日本專利特許公開申請案第2006-084333號中所揭示。另外，如以引用方式併入本文中之日本專利特許公開申請案第2005-265655號中所揭示，膜厚度量測裝置可包含光譜反射比量測裝置。
取決於基板W之高度圖之所要準確度，可進行各別基板W之上部表面之一或多個掃描。可由第一位階感測器LS1完全掃描上部表面，以獲得基板W之完整高度圖。在其他實施例中，僅在基板W之相關部分處部分地掃描基板W之上部表面。可例如僅針對小區域判定高度位階，在該等小區域中提供對準標記，以便在運用第二對準感測器AS2進行之各別對準標記之量測期間最佳化基板W相對於第二對準感測器AS2之豎直位置及/或傾斜位置。對準標記相對於第二對準感測器AS2之此最佳化位置將改良第二對準感測器AS2之量測效能。
另外或替代地，對準量測裝置AMA可在第一站ST1中包含雷射切除單元LAU。此雷射切除單元LAU可用以尤其在對準標記之部位處局部地切斷提供於用於微影製程之基板W上的抗蝕劑層之一部分。當必須經由抗蝕劑層進行量測時，一些類型之對準感測器具有減小之對準量測效能。用於器件製造中的一些類型之抗蝕劑層亦為不透明的。舉例而言，不透明層常常用於3D胞元堆疊器件之製造中。此等不透明層防止對準感測器AS1、AS2、AS3、AS4通過對準標記之頂部上之不透明層量測對準標記之位置。
藉由運用雷射切除單元LAU局部移除抗蝕劑層，對準標記可接近對準感測器AS1、AS2、AS3、AS4，而量測光束無需行進通過基板W之抗蝕劑層。雷射切除單元LAU因此提供改良對準標記之位置量測之量測品質或量測先前塗佈有不透明層之對準標記的可能性。
另外或替代地，在第一站ST1及第二站ST2中，可分別提供第一曝光單元EU1及第二曝光單元EU2。第一曝光單元EU1及第二曝光單元EU2可用以將另一對準標記投影於基板W上。在一些應用中，需要將例如新對準標記提供於基板W上，此係由於對準標記趨向於在微影製程步驟期間劣化，或由於對準標記由不透明層覆蓋且在對準標記之部位處例如使用雷射切除單元LAU對層之局部切斷係不良的。曝光單元EU1、EU2可接著用以將新對準標記印刷於基板W上。
注意到，可同時使用第一曝光單元EU1及第一對準感測器AS1，使得在曝光單元EU將新對準標記投影於基板W上時，至少一個現有對準標記可由第一對準感測器AS1量測，使得可判定新對準標記相對於現有對準標記之確切部位。相似地，可在第二站ST2中同時使用第二曝光單元EU2及第二對準感測器AS2。
第一曝光單元EU1及/或第二曝光單元EU2亦可用以將光束投影於抗蝕劑層之特定部分上，以便局部地清除抗蝕劑層之此特定部分。詳言之，第一曝光單元EU1及/或第二曝光單元EU2可用以清除提供於基板W之一或多個對準標記之頂部上的抗蝕劑層之部分，此對應於使用上文所描述之雷射切除單元LAU。
第一站ST1亦包含第三對準感測器AS3。第二站ST2包含第四對準感測器AS4及疊對感測器OS。注意到，第三對準感測器AS3及第四對準感測器AS4可為與第一對準感測器AS1及第二對準感測器AS2不同類型的對準量測裝置。
第三對準感測器AS3及第四對準感測器AS4之供應會提供關於可運用對準量測裝置AMA進行之對準量測之更大靈活性。舉例而言，根據先前對準量測之結果及/或待量測之特定基板W之知識，可判定第一站ST1及/或第二站ST2之哪一對準感測器最適合用於基板W上之對準標記之對準量測。
又，第一對準感測器AS1、第二對準感測器AS2、第三對準感測器AS3及第四對準感測器AS4允許量測同一基板W上之不同類型之對準標記，此亦可提高基板W之對準量測之品質。另外，此等對準感測器可不僅量測提供於基板上之曝光場之間(或晶粒之間)的對準標記之位置，而且量測提供於基板上之曝光場中(或晶粒中)之疊對標記之位置。
提供疊對感測器OS以量測基板W上之經投影圖案之間的疊對。舉例而言，疊對感測器OS可用以量測微影系統之疊對效能。舉例而言，疊對感測器OS可量測基板上之疊對標記。另外，上述對準感測器及/或疊對感測器OS可量測對準標記之不對稱性及/或疊對標記之不對稱性。為了量測此等標記之不對稱性，可使用例如以引用方式併入本文中的日本專利特許公開申請案第2006-060214號及WO 2014/026819中所揭示之裝置/量測方法，或與其相似的裝置/量測方法。
對準量測裝置AMA提供關於基板W之對準量測之大的靈活性。此允許使用者調適對待處理之基板W之堆疊屬性的特定屬性，諸如層厚度、材料屬性及目標形狀之對準量測。每半導體器件類型之此等堆疊屬性實質上不同，但每基板且在不同基板之間之此等堆疊屬性亦可不同。由於微影裝置可用於不同器件類型，故可應用可撓性對準量測裝置AMA以有效地處理所有此等不同堆疊。
此外，對準量測裝置AMA提供其中可同時處理兩個基板之第一站ST1及第二站ST2。此組態使能夠在例如第一對準感測器AS1及第二對準感測器AS2僅配置於各別站中且以相同方式予以操作的狀況下實質上增大(例如兩倍)量測能力。另外，在不同類型之量測裝置(或感測器系統)配置於第一站ST1及第二站ST2中的狀況下(例如在第一對準感測器AS1及膜厚度量測裝置/光譜反射比量測裝置配置於各別站中的狀況下)，不僅可同時處理兩個基板，而且可取決於必需量測時間之差而最佳化對準量測裝置AMA之操作方法。舉例而言，若配置於第一站ST1中之第一對準感測器AS1完成一個基板之對準量測所需之時間比配置於第二站ST2中之膜厚度量測裝置量測基板之整個表面之膜厚度分佈所需之時間長三倍(在假定基板處置器交換基板所需之時間可忽略的情況下)，則在第一站ST1處處理一個基板的同時，在第二站ST2處將能夠處理大致三個基板。
在使用對準量測裝置之方法之實施例中，可在第一站ST1及第二站ST2兩者中執行對於基板W上之對準標記之位置的對準量測，藉以該保持被支撐於第一基板台WT1及第二基板台WT2中之一者上。
藉此，第一站ST1中運用第一對準感測器AS1進行之對準量測之結果可用作對第二站中運用第二對準感測器AS2進行之對準量測的輸入。
舉例而言，在第一站ST1中，基板上之第一數目個對準標記之位置可藉由第一對準感測器AS1量測。在第二站ST2中，基板W上之第二數目個對準標記之位置可藉由第二對準感測器AS2量測，藉以基於第一站ST中之對準量測之結果來量測第二數目個對準標記，亦即數量及/或部位。選擇第二數目個對準標記可例如為關於運用第一對準感測器AS1之對準量測而判定之量測品質的結果。
若基於第一對準感測器AS1之量測，基板W之某些區域很可能需要另外或相對更多對準量測來改良基板W上之對準標記之量測品質，則尤其可在此等區域中選擇或集中第二數目個對準標記以獲得此等區域中之對準標記之大量位置量測。
在一實施例中，運用第一對準感測器AS1量測之對準標記之數目(亦即經量測對準標記之第一數目)實質上小於運用第二對準感測器AS2量測之對準標記之數目(亦即，經量測對準標記之第二數目)。運用第一對準感測器AS1執行之量測通常將用以最佳化運用第二對準感測器AS2執行之量測。
運用第二對準感測器AS2量測之對準標記之數目(第二數目)可為每一基板200個或更多，且較佳可為每一基板300個或更多。對準標記之此相對較大數目個量測可實質上改良對準標記之量測品質，且於是對微影裝置LA之疊對效能有實質性積極影響。
注意到，第一數目個對準標記與第二數目個對準標記可部分或完全重疊。亦即，運用第一對準感測器AS1量測之對準標記與運用第二對準感測器AS2量測之對準標記可部分或完全重疊。
在上文中，已描述如圖3中所展示的對準量測裝置AMA之實施例。對於熟習此項技術者將清楚的是，許多其他組態亦係可能的。舉例而言，可在第一站ST1中省略雷射切除單元LAU、第一曝光單元EU1及/或第三對準感測器AS3，且可在第二站ST中省略第二曝光單元EU2、第四對準感測器AS4及/或疊對感測器OS。相對應地，可將疊對感測器OS新增於第一站ST1中及/或可將雷射切除單元LAU新增於第二站ST2中。又，在第一對準感測器AS1、第二對準感測器AS2、第三對準感測器AS3及/或第四對準感測器AS4不僅量測基板上之對準標記之位置，而且量測基板上之疊對標記之位置的狀況下，可省略疊對感測器OS。
圖4展示根據本發明之一態樣之微影裝置的第一實施例。詳言之，圖4展示根據本發明之一實施例的應用於微影裝置中之基板台組態(基板載物台處置器系統)的俯視圖。根據本發明之實施例的基板載物台處置器系統可經應用至度量衡裝置或檢測裝置。
基板台組態(基板載物台處置器系統)包含第一基板台WT1、第二基板台WT2及第三基板台WT3，其各自經建構以支撐基板W。第一基板台WT1、第二基板台WT2及第三基板台WT3以可移動方式由基板台定位系統支撐。基板台定位系統包含可在平面移動區域PAM中移動之第一定位模組PM1。相對應地，第二基板台WT2係由可在平面移動區域PAM內移動的第二定位模組PM2支撐，且第三基板台WT3係由亦可在平面移動區域PAM內移動的第三定位模組PM3支撐。
平面移動區域PAM可例如由由多個永久磁體陣列形成的平面表面界定。第一定位模組PM1、第二定位模組PM2及第三定位模組PM3中之每一者可包含一或多個致動線圈，該一或多個致動線圈在由控制器給予能量時能夠使各別定位模組PM1、PM2、PM3相對於多個永久磁體陣列移動至平面移動區域PAM內之所要位置。第一定位模組PM1、第二定位模組PM2及第三定位模組PM3中之每一者可包含一精細定位器件，該精細定位器件用以以高準確度將第一基板台WT1、第二基板台WT2及第三基板台WT3分別定位於所要位置中。
可提供位置量測系統而以高準確度，較佳在六個自由度中量測第一基板台WT1、第二基板台WT2及第三基板台WT3之位置。在一實施例中，位置量測系統包含：一或多個柵格板，其配置於平面移動區域PAM之至少一部分上方；及編碼器型感測器，其安裝於第一基板台WT1、第二基板台WT2及第三基板台WT3中之每一者上以判定各別基板台WT1、WT2、WT3相對於該一或多個柵格板之位置。替代地，可將一或多個柵格板提供於基板台WT1、WT2、WT3中之每一者之上部表面、側表面及/或下部表面上。在此狀況下，多個編碼器型感測器可配置於度量衡框架MF、基座框架BF及/或每一基板台之操作區域周圍之任意位置上。另外或替代地，位置量測系統可包含干涉計系統。在此狀況下，可將單個或多個鏡面提供於基板台中之每一者之上部表面、側表面及/或下部表面上。
第一基板台WT1需要連接至微影裝置之靜止部分以將一些所需物品或信號供應至第一基板台WT1。舉例而言，可提供用以提供能量，例如以給予致動線圈能量之電連接，用以促進真空夾持之真空管道、用以提供冷卻流體之一或多個冷卻流體導管，及/或用以將控制信號提供至第一基板台WT1之控制連接。亦可需要將物品或信號自第一基板台WT1轉移至微影裝置之靜止部分，諸如感測器信號或用以冷卻第一基板台WT1之冷卻流體。
在上述實施例中，以第一纜線連接CC1提供第一基板台WT1與微影裝置之靜止部分之間的此等連接或其至少部分。第一纜線CC1提供於第一基板台WT1與第一纜線連接支撐件CCS1之間。將第一纜線連接CC1中之不同連接提供為在x方向上相對剛性且在其他方向上(尤其在y方向上)相對可撓性的一列連接。此纜線連接亦被指示為纜線拖曳(schlepp)。注意到，術語纜線連接在本文中用於各別基板台與微影裝置之其他部分之間的任何機械連接，其用以在各別基板台與微影裝置之其他部分之間轉移諸如流體、電能、空氣及/或信號之物品。
由於第一纜線連接CC1在x方向上相對剛性，故第一纜線連接支撐件CCS1以可移動方式被支撐於第一線性導引件LG1上，該第一線性導引件在平面移動區域PAM之第一側處在x方向上延伸。第一纜線連接支撐件CCS1相對於第一線性導引件LG1移動，以遵循第一基板台WT1在x方向上之移動，使得第一纜線連接CC1不會對第一基板台WT1之定位有大的消極影響。自第一纜線連接支撐件CCS1，可將另外連接提供至微影裝置之其他部分，例如提供至能量源、真空源、冷卻液體源及/或控制器。
第一纜線連接支撐件CCS1可以任何合適方式被導引於第一線性導引件LG1上。舉例而言，在第一纜線連接支撐件CCS1與第一線性導引件LG1之間可存在機械、流體或氣體軸承。舉例而言，可使用空氣軸承。較佳地，第一線性導引件LG1形成為線性磁性支撐導引件。
第二基板台WT2藉由第二纜線連接CC2連接至第二纜線連接支撐件CCS2。第二纜線連接支撐件CCS2以可移動方式被導引於第二線性導引件LG2上。第二線性導引件LG2配置於平面移動區域PAM之與其中第一線性導引件LG1沿著平面移動區域PAM延伸之第一側相對的第二側處。第一線性導引件LG1及第二線性導引件LG2兩者在同一方向上延伸，例如在圖4之實施例中在x方向上延伸。
第三基板台WT3藉由第三纜線連接CC3連接至第三纜線連接支撐件CCS3。第三纜線連接支撐件CCS3以可移動方式由第一線性導引件LG1導引。由於第一纜線連接支撐件CCS1及第三纜線連接支撐件CCS3兩者被導引於第一線性導引件LG1上，故第一基板台WT1及第三基板台WT3在x方向上無法調換位置。與此對比，藉由第二纜線連接CC2連接至由第二線性導引件LG2導引之第二纜線連接支撐件CCS2的第二基板台WT2可在x方向上與第一基板台WT1及第三基板台WT3兩者調換位置。此意謂第二基板台WT2可如圖4中所展示經定位於第三基板台WT3之右側，且亦可定位於第一基板台WT1與第三基板台WT3之間及第一基板台WT1之左側。
為了使得可能夠將基板W裝載於第一基板台WT1及第三基板台WT3兩者上，將第一基板處置器SH1配置於平面移動區域PAM之第三側處以在第一基板台WT1上裝載及/或卸載基板W，且將第二基板處置器SH2配置於平面移動區域PAM之與第三側相對的第四側處以在第三基板台WT3上裝載及/或卸載基板W。第一基板處置器SH1及第二基板處置器SH2兩者可用以裝載及/或卸載第二基板台WT2上之基板。
第一裝載站LST1鄰近於第一基板處置器SH1配置，且第二裝載站LST2鄰近於第二基板處置器SH2配置。當第一基板處置器SH1自第一基板台WT1或第二基板台WT2裝載或卸載基板W時，第一基板台WT1及第二基板台WT2可配置於第一裝載站LST1中。相對應地，當第二基板處置器SH2在第二基板台WT2或第三基板台WT3裝載或卸載基板W時，第二基板台WT2及第三基板台WT3可配置於第二裝載站LST2中。
注意到，代替第一基板處置器SH1及第二基板處置器SH2，可將單個長臂基板處置器提供於平面移動區域PAM之一側處，其可自此一側在第一基板台WT1、第二基板台WT2及第三基板台WT3中之每一者上裝載及/或卸載基板W。
基板台定位系統經組態使得第一基板台WT1、第二基板台WT2及第三基板台WT3至少在對準及位階量測站ALST與曝光站EST之間可移動。
圖5更詳細地展示對準及位階量測站ALST與曝光站EST。在對準及位階量測站ALST中，提供對準感測器AS以量測基板上之許多對準標記之位置，且提供位階感測器LS以量測基板W之上部表面之高度圖。在曝光站EST中，提供曝光單元以將圖案自圖案化器件MA轉移至基板W。曝光單元包含如關於圖1所描述之光源SO、照明系統IL、用以支撐圖案化器件之圖案化器件支撐件MT，及用以將經圖案化輻射光束投影於基板W上之投影系統PS。
注意到，對準及位階量測站ALST可包含多個對準感測器及/或位階感測器，例如可視需要供微影裝置之使用者使用的不同類型之對準感測器。
對準及位階量測站ALST及曝光站EST相對於彼此對準，亦即經定位成在x方向上相互緊靠。對準及位階量測站ALST與曝光站EST之對準方向係與第一線性導引件LG1及第二線性導引件LG2之連接纜線導引方向相同。
圖4中所展示之基板台組態之優點為：額外基板台WT3使得有可能確保在基板台WT1、WT2、WT3上裝載及/或卸載基板W較長時間，及/或在對準及位階量測站ALST中進行對準及/或位階量測較長時間。
藉由使裝載及卸載基板W之時間較長，有可能減小柵格失真及由快速晶圓裝載造成的基板台WT1、WT2、WT3之磨損。
藉由使對準量測時間較長，有可能增大可在對準及位階量測站ALST中量測的對準標記之數目。此導致基板W上之經量測對準標記之(場間及場內)較緻密柵格。因此，可在曝光站EST中在實際微影曝光製程中改良疊對準確度。
圖6展示根據本發明之一實施例的可經應用至微影裝置及度量衡裝置之基板載物台處置器系統的替代實施例。在圖6之實施例中，除了圖4之實施例以外，微影裝置亦包含第二對準及位階量測站ALST2。在第二對準及位階量測站ALST2中，提供對準感測器AS以量測基板上之許多對準標記之位置，且提供位階感測器LS以量測基板之上部表面之高度圖。對準及位階量測站ALST及第二對準及位階量測站ALST2中之對準感測器AS及位階感測器LS可實質上相同。對準及位階量測站ALST、曝光站EST及第二對準及位階量測站ALST2在x方向上對準，亦即在x方向上相互緊靠地配置。在此基板載物台處置器系統經應用至度量衡裝置之狀況下，可代替曝光站EST配置第三對準及位階量測站ALST3。
對準及位階量測站ALST及第二對準及位階量測站ALST2允許同時量測對準標記及/或兩個基板W之上部表面之位階量測。舉例而言，如圖6中所展示，支撐於第一基板台WT1上之基板W配置於對準及位階量測站ALST中，且支撐於第三基板台WT3上之基板W配置於第二對準及位階量測站ALST2中。同時，支撐於第二基板台WT2上之基板W在曝光站EST中經處理。通常，第一基板台WT1將與對準及位階量測站ALST組合地使用，且第三基板台WT3將與第二對準及位階量測站ALST2組合地使用。第二基板台WT2可與對準及位階量測站ALST組合且與第二對準及位階量測站ALST2組合地使用。
圖6中所展示之基板台組態之優點為：藉由使用第二對準及位階量測站ALST2，可進一步延長在基板台WT1、WT2、WT3上裝載及/或卸載基板W之時間，及/或在對準及位階量測站ALST中進行對準及/或位階量測之時間。
圖7展示根據本發明之一實施例的可經應用至微影裝置及度量衡裝置之基板載物台處置器系統的另一替代實施例。在圖7之實施例中，微影裝置除了包含圖6之實施例以外亦包含一額外對準量測站AAST，該額外對準量測站包含對準感測器系統，該對準感測器系統用以量測由第一基板台WT1、第二基板台WT2及第三基板台WT3中之一者支撐的基板W上之許多對準標記之位置。提供於並用於該額外對準量測站AAST中的對準感測器之類型可不同於對準及位階量測站ALST及第二對準及位階量測站ALST2之對準感測器AS。在一替代實施例中，額外對準量測站AAST中之對準感測器之類型可與對準及位階量測站ALST及第二對準及位階量測站ALST2之對準感測器AS相同。又，相同及不同對準感測器之組合可提供於該額外對準量測站AAST中。
對準及位階量測站ALST、第二對準及位階量測站ALST2及額外對準量測站AAST可如上文關於圖3中所展示之對準量測裝置AMA所描述加以使用。對準及位階量測站ALST及第二對準及位階量測站ALST2可經組態為對準量測裝置AMA之第一站，而額外對準量測站AAST可經組態為對準量測裝置AMA之第二站，其中差異在於：對準及位階量測站ALST、第二對準及位階量測站ALST2及額外對準量測站AAST配置於微影裝置中，而非配置於單獨對準量測裝置AMA中。亦可應用對準及位階量測站ALST、第二對準及位階量測站ALST2及額外對準量測站AAST之任何其他組態。
圖8展示根據本發明之一態樣的可經應用至微影裝置及度量衡裝置之基板載物台處置器系統的另一替代實施例。在圖8之實施例中，第四基板台WT4經建構以支撐基板W。第四基板台WT4被支撐於在平面移動區域PAM中可移動之第四定位模組PM4上。
第四纜線連接CC4提供於第四基板台WT4與第四纜線連接支撐件CCS4之間。第四纜線連接支撐件CCS4被支撐於第二線性導引件LG2上。提供第一基板處置器SH1以在第一基板台WT1及第二基板台WT2上裝載及卸載基板W。提供第二基板處置器SH2以在第三基板台WT3及第四基板台WT4上裝載及卸載基板W。由於第二纜線連接支撐件CCS2及第四纜線連接支撐件CCS4兩者皆由第二線性導引件LG2導引，故清楚的是，第二基板台WT2及第四基板台WT4無法在x方向上調換位置。然而，第二基板台WT2及第四基板台WT4可在x方向上相對於第一基板台WT1及第三基板台WT3配置於任何位置中。
在基板台WT1、WT2、WT3、WT4之平面移動區域PAM中，配置對準及位階量測站ALST、額外對準量測站AAST及曝光站EST。對準及位階量測站ALST、額外對準量測站AAST及曝光站EST在x方向上對準，尤其平行於第一線性導引件LG1及第二線性導引件LG2之纜線連接導引方向對準。對準及位階量測站ALST可經組態為對準量測裝置AMA之第一站，而額外對準量測站AAST可經組態為對準量測裝置AMA之第二站。亦可應用對準及位階量測站ALST及額外對準量測站AAST之任何其他組態。在此基板載物台處置器系統經應用至度量衡裝置之狀況下，可代替曝光站EST配置第三對準及位階量測站ALST3。
由於供應四個基板台WT1、WT2、WT3、WT4，故進一步延長了裝載/卸載基板W之時間及進行對準及位階量測之時間。
又，在圖4至圖8之所有實施例中，基板W在基板W上之經圖案化輻射光束之位階量測、對準量測及曝光期間保持處於同一基板台WT1、WT2、WT3、WT4上。
注意到，在經導引於單個線性導引件上之兩個纜線連接支撐件之間，可提供一另外纜線連接支撐件以支撐至另一定位模組之纜線連接。該另外定位模組可並未經組態以支撐基板台，此係由於其無法緊接於基板處置器SH1、SH2配置，但其可例如經組態以進行度量衡及/或校準製程。
然而，在一實施例中，該另外定位模組亦可包含經建構以支撐基板W之基板台。在彼狀況下，應提供能夠在該另外定位模組之基板台上裝載及卸載基板的至少一個基板處置器。舉例而言，此基板裝載器可為長臂基板處置器，其可以距基板處置器之基座相對較長距離，例如遍及第一基板台至另外定位模組之基板台而裝載基板。
在上文中，關於圖4至圖8，描述具有包含曝光站及/或對準及位階量測站的多個製程站之三個或多於三個基板台之不同組合。可提供諸如對準及位階量測站之另外站，以增加可用於在各別基板台上裝載/卸載基板及用於進行對準及位階量測之時間，從而意謂有可能藉由將上述基板載物台處置器系統應用至微影裝置來改良微影製程之疊對效能。將清楚的的是，亦可提供其他基板台組態。
在將上述基板載物台處置器系統應用至微影裝置之狀況下，圖4至圖8之實施例的重要優點為：基板W在對準及位階量測以及經圖案化輻射光束之後續曝光期間保持被支撐於各別基板台WT1、WT2、WT3、WT4上。與此對比，在上述基板載物台處置器系統經應用至度量衡裝置(或檢測裝置)之狀況下，優點為：量測器件/檢測器件之數目(或類型)、基板台之數目、基板處置器之數目未必相同，且有可能最佳化此等數目之組合從而有效地量測(檢測)基板之多個類型之屬性。在度量衡裝置包括不同類型之量測器件(檢測器件、感測器系統)，例如對準感測器及位階感測器(或膜厚度量測裝置/光譜反射比量測裝置)的狀況下，有可能藉由考量每一量測器件完成一個基板之量測所需之時間之差而進一步最佳化量測器件/檢測器件之數目、基板台之數目、基板處置器之數目，及度量衡裝置之操作方法。換言之，藉由提供能夠量測(檢測)基板之多個類型之屬性的單個統一度量衡(檢測)裝置且接著藉由最佳化量測器件/檢測器件之數目、基板台之數目、此度量衡裝置之基板處置器之數目及度量衡裝置之操作方法，與使用多個度量衡裝置/檢測裝置之狀況相比，有可能改良度量衡/檢測裝置之產出率效能及/或經濟性。
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，本文中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。熟習此項技術者將瞭解，在此等替代應用之內容背景中，可認為本文中對術語「晶圓」或「晶粒」之任何使用分別與更一般之術語「基板」或「目標部分」同義。可在曝光之前或之後在例如塗佈顯影系統(通常將抗蝕劑層施加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中所提及之基板。適用時，可將本文中之揭示內容應用於此類及其他基板處理工具。另外，可將基板處理多於一次，例如以便產生多層IC，使得本文中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背景中對本發明之實施例之使用，但應瞭解，本發明可用於其他應用(例如壓印微影)中，且在內容背景允許之情況下不限於光學微影。在壓印微影中，圖案化器件中之構形(topography)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，從而在其中留下圖案。
雖然上文已描述本發明之特定實施例，但應瞭解，可以與所描述方式不同之其他方式來實踐本發明。舉例而言，本發明可採取以下形式：電腦程式，其含有描述如上文所揭示之方法的機器可讀指令之一或多個序列；或資料儲存媒體(例如半導體記憶體、磁碟或光碟)，其中儲存有此電腦程式。
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而言將顯而易見，可在不脫離下文所闡明之申請專利範圍之範疇的情況下對所描述之本發明進行修改。
AAST:額外對準量測站AD:調整器ALST:對準及位階量測站ALST2:第二對準及位階量測站AMA:對準量測裝置AS:對準感測器AS1:第一對準感測器AS2:第二對準感測器AS3:第三對準感測器AS4:第四對準感測器B:輻射光束BD:光束遞送系統BF:基座框架C:目標部分CC1:第一纜線連接/第一纜線CC2:第二纜線連接CC3:第三纜線連接CC4:第四纜線連接CCS1:第一纜線連接支撐件CCS2:第二纜線連接支撐件CCS3:第三纜線連接支撐件CCS4:第四纜線連接支撐件CO:聚光器EST:曝光站EU1:第一曝光單元EU2:第二曝光單元IF:位置感測器IL:照明系統/照明器IN:積光器LA:微影裝置LAU:雷射切除單元LG1:第一線性導引件LG2:第二線性導引件LS:位階感測器LS1:第一位階感測器LS2:第二位階感測器LST1:第一裝載站LST2:第二裝載站M1:光罩對準標記M2:光罩對準標記MA:圖案化器件MF:度量衡框架MT:支撐結構/圖案化器件支撐件OS:疊對感測器P1:基板對準標記P2:基板對準標記PAM:平面移動區域PM:第一定位器PM1:第一定位模組PM2:第二定位模組PM3:第三定位模組PM4:第四定位模組POS1:第一定位系統POS2:第二定位系統PS:投影系統PU:處理單元PW:第二定位器SH:基板處置器SH1:第一基板處置器SH2:第二基板處置器SO:輻射源ST1:第一站ST2:第二站VIS:振動隔離支撐件W:基板WT:基板台WT1:第一基板台WT2:第二基板台WT3:第三基板台WT4:第四基板台
現在將參考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分，且在該等圖式中：    -       圖1描繪根據本發明之一態樣之微影裝置；    -       圖2示意性地展示根據本發明之一實施例之微影系統；    -       圖3示意性地展示根據本發明之一實施例之對準量測裝置；    -       圖4展示根據本發明之一態樣之第一實施例的基板載物台處置器系統；    -       圖5展示微影裝置之一部分的側視圖；    -       圖6展示根據本發明之一態樣之第二實施例的基板載物台處置器系統；    -       圖7展示根據本發明之一態樣之第三實施例的基板載物台處置器系統；及    -       圖8展示根據本發明之一態樣之第四實施例的基板載物台處置器系統。
ALST:對準及位階量測站
CC1:第一纜線連接/第一纜線
CC2:第二纜線連接
CC3:第三纜線連接
CCS1:第一纜線連接支撐件
CCS2:第二纜線連接支撐件
CCS3:第三纜線連接支撐件
EST:曝光站
LG1:第一線性導引件
LG2:第二線性導引件
LST1:第一裝載站
LST2:第二裝載站
PAM:平面移動區域
PM1:第一定位模組
PM2:第二定位模組
PM3:第三定位模組
SH1:第一基板處置器
SH2:第二基板處置器
W:基板
WT1:第一基板台
WT2:第二基板台
WT3:第三基板台

Claims (20)

  1. 一種度量衡裝置，其用於在將一第一基板及一第二基板傳送到一單獨微影裝置進行曝光之前對其等進行量測，該單獨微影裝置係基於由該度量衡裝置進行的該等量測對該第一基板及該第二基板進行曝光，該度量衡裝置包含：一第一量測裝置；一第二量測裝置；一第一基板載物台，其經組態以固持該第一基板或該第二基板；一第二基板載物台，其經組態以固持該第一基板或該第二基板中之另一者；及一基板處置器，其經組態以處置該第一基板及/或該第二基板，其中該第一量測裝置為一第一對準感測器系統，該第一對準感測器系統用以量測由該第一基板載物台及該第二基板載物台中之一者支撐的一基板上之第一數目個對準標記之位置，其中該第二量測裝置為經組態以進行高度量測一位階感測器、一膜厚度量測裝置或一光譜反射比量測裝置，且其中該第一基板載物台及/或該第二基板載物台可從藉由該第一量測裝置對一基板之量測移動到藉由該第二量測裝置對該基板之量測，或反之亦然。
  2. 如請求項1之度量衡裝置，其包含一基板載物台定位系統，該基板載物台定位系統用以在一平面移動區域中移動該第一基板載物台及該第二基 板載物台中之每一者，其中一第一纜線連接提供於該第一基板載物台與一第一纜線連接支撐件之間，且一第二纜線連接提供於該第二基板載物台與一第二纜線連接支撐件之間，其中在該平面移動區域之一第一側處，一第一線性導引件經提供以導引該第一纜線連接支撐件，且其中在該平面移動區域之與該第一側相對之一第二側處，一第二線性導引件經提供以導引該第二纜線連接支撐件。
  3. 如請求項2之度量衡裝置，其中該第一線性導引件及該第二線性導引件在同一連接纜線導引方向上延伸。
  4. 如請求項2或3之度量衡裝置，其中該第一線性導引件及該第二線性導引件為線性磁性支撐導引件。
  5. 如請求項2或3之度量衡裝置，其中該第一基板載物台及該第二基板載物台中之每一者係由一定位模組支撐，該定位模組在界定該平面移動區域之一平面定位表面上方可移動。
  6. 如請求項2或3之度量衡裝置，其中在該平面移動區域之一第三側處，該基板處置器經提供以在該第一基板載物台上裝載及/或卸載一基板，且其中在該平面移動區域之與該第三側相對之一第四側處，該基板處置器經提供以在該第二基板載物台上裝載及/或卸載一基板。
  7. 如請求項6之度量衡裝置，其包含：一第一裝載站，其鄰近於該基板處置器之一第一部分；及一第二裝載站，其鄰近於該基板處置器之一第二部分。
  8. 如請求項2或3之度量衡裝置，其中在該平面移動區域之一第三側處，一長臂基板處置器經提供以在該第一基板載物台及/或該第二基板載物台上裝載及/或卸載一基板。
  9. 如請求項1至3中任一項之度量衡裝置，其包含一位置量測系統，該位置量測系統用以判定該第一基板載物台及該第二基板載物台之一位置。
  10. 如請求項1至3中任一項之度量衡裝置，其包含：一第一站；及一第二站，其中該第一基板載物台及/或該第二基板載物台經配置以移動至該第一站及該第二站。
  11. 如請求項10之度量衡裝置，其中該第一站及/或該第二站包含一疊對感測器，該疊對感測器用以量測該基板上之經投影圖案之間的疊對。
  12. 如請求項10之度量衡裝置，其中一第三站在與該第一站經配置所處之該側相對的一側處緊接於該第二站配置。
  13. 如請求項12之度量衡裝置，其中該第一站、該第二站及/或該第三站之一結構經設計為選擇性地新增一對準量測裝置、一位階感測器、一膜厚度量測裝置、一光譜反射比量測裝置、一雷射切除單元及/或一疊對感測器。
  14. 如請求項10之度量衡裝置，其中該第二站包含一第二對準感測器系統，該第二對準感測器系統用以量測由該第一基板載物台及該第二基板載物台中之一者支撐的一基板上之第二數目個對準標記之位置。
  15. 如請求項14之度量衡裝置，其中對準標記之該第一數目實質上小於對準標記之該第二數目。
  16. 一種用以量測一基板上之對準標記之位置的對準量測裝置，該裝置包含：一第一站，其包含：一第一對準感測器系統，其用以量測在一基板上之第一數目個對準標記之位置，及一第一位階感測器，其用以量測該基板之一上部表面之一高度圖；一第二站，其包含：一第二對準感測器系統，其用以量測一基板上之第二數目個對準標記之位置，及 一第二位階感測器，其用以量測該基板之一上部表面之一高度圖；及一可移動基板台，其經建構以固持一基板，其中該基板台經配置以移動至該第一站及該第二站。
  17. 如請求項16之對準量測裝置，其中該第一站及/或該第二站進一步包含一膜厚度量測裝置、一光譜反射比量測裝置、一雷射切除單元及/或一疊對感測器。
  18. 如請求項16之對準量測裝置，其中該第一站及/或該第二站之一結構經設計為分別選擇性地將該膜厚度量測裝置、該光譜反射比量測裝置、該雷射切除單元及/或該疊對感測器新增至該第一站及/或該第二站。
  19. 如請求項16之對準量測裝置，其中對準標記之該第一數目實質上小於對準標記之該第二數目。
  20. 一種用以量測一基板上之對準標記之位置之方法，該方法包含：在一第一站中，量測該基板上之第一數目個對準標記之位置，在一第二站中，量測該基板上之第二數目個對準標記之位置，其中該基板係由該第一站及該第二站中之同一基板台固持，及使用該第一站中量測的該第一數目個對準標記之該等經量測位置以量測該第二站中之該第二數目個對準標記之該等位置。
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