曝光方法及曝光装置、以及元件制造方法与流程

文档序号:15641861发布日期:2018-10-12 22:09阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种透过投影光学系统以照明光使物体曝光的曝光装置,其包括:

机架构件,其支承该投影光学系统;

基座,配置于该投影光学系统的下方;

载台,具有保持该物体的保持装置,且配置于该基座上;

驱动系统,具有在该基座与该载台中的一方设有磁石单元、在该基座与该载台中的另一方设有线圈单元的平面马达,在该基座上移动该载台;

测量板,具有分别形成反射型二维绕射光栅的四个部分,该四个部分以与该投影光学系统的光轴正交的既定面实质平行且配置于该光轴周围的方式,被悬吊支承于该机架构件;

编码器系统,具有设于该载台的四个读头,透过该四个读头将光束分别自下方照射该测量板以测量该载台的位置信息;以及

控制系统,根据该编码器系统所测量的位置信息控制该驱动系统;

该控制系统,根据在曝光动作中该载台移动的曝光时移动区域中,在该四个读头分别与该测量板的该四个部分相对的该载台的移动区域内藉由该编码器系统所测量的位置信息,取得用来补偿藉由该四个读头之中的三个读头所规定的第1座标系、与藉由该四个读头之中的和该三个读头不同的一个读头及该三个读头之中的两个读头的三个读头所规定的第2座标系的位置误差的修正信息;

该修正信息用于该驱动系统的控制。

2.如权利要求1所述的曝光装置,其中,该编码器系统,于该曝光时移动区域中,在与该移动区域不同的移动区域内以该四个读头之中的三个读头测量该载台的位置信息;该控制系统,藉由该载台的移动,将该编码器系统用于测量该位置信息的该三个读头之中的一个读头切换成该四个读头之中的和该三个读头不同的一个读头。

3.如权利要求2所述的曝光装置,其中,该切换后,藉由和该三个读头不同的该一个读头、及该三个读头中的剩余的两个读头,测量该载台的位置信息;

该修正信息用于该切换后的该驱动系统的控制。

4.如权利要求2所述的曝光装置,其中,该切换是在该四个读头分别与该测量板的该四个部分相对的期间进行的。

5.如权利要求4所述的曝光装置,其中,该测量板具有被该四个部分围绕的矩形的开口,该投影光学系统以被定位于该开口内的方式被悬吊支承于该机架构件。

6.如权利要求5所述的曝光装置,其中,该四个读头之中于该既定面内的第1方向分离设置的两个读头,是以在该第1方向较该开口的宽度大的间隔配置。

7.如权利要求6所述的曝光装置,其中,该四个读头之中于该既定面内与该第1方向正交的第2方向分离设置的两个读头,是以在该第2方向较该开口的宽度大的间隔配置。

8.如权利要求7所述的曝光装置,其中,该物体上的复数个照射区域分别以该照明光扫描曝光,并且于该扫描曝光中,该物体沿该第1方向移动;

以在该第2方向较该复数个照射区域中的一个区域的宽度与该开口的该宽度之和为大的间隔配置于该第2方向分离设置的该两个读头。

9.如权利要求1-8中任一项所述的曝光装置,其中,该编码器系统,测量包含在该既定面内彼此正交的第1方向、第2方向、及与该既定面正交的第3方向的6自由度方向的该载台的位置信息。

10.如权利要求9所述的曝光装置,其中,该编码器系统以该四个读头的各个测量在该第1方向或该第2方向、与该第3方向中的2方向的该载台的该位置信息。

11.如权利要求1-8中任一项所述的曝光装置,其进一步包括:

离轴方式的标记检测系统,在该投影光学系统的+X侧相隔预定间隔配置,检测该物体的标记;以及

另一测量板,其与该测量板不同,具有分别形成反射型二维绕射光栅的四个部分,以该四个部分与该既定面实质平行且配置于该标记检测系统周围的方式被悬吊支承于该机架构件;

该编码器系统,在该标记的检测步骤中,于该载台移动的测量时移动区域,藉由对该另一测量板自其下方照射该光束的该四个读头之中的至少三个读头,测量该载台的位置信息。

12.如权利要求11所述的曝光装置,其中,该载台藉由该平面马达磁浮于该基座上。

13.如权利要求12所述的曝光装置,其进一步包括:

另一载台,藉由该平面马达磁浮于该基座上,具有保持物体的另一保持装置;

该编码器系统,具有设于该另一载台的和该四个读头不同的四个读头,测量该另一载台的位置信息,透过该不同的四个读头分别从下方照射光束于该测量板;

该控制系统,根据该编码器系统所测量的该另一载台的位置信息控制该驱动系统。

14.一种半导体元件制造方法,其包含:

使用权利要求1-13中任一项所述的曝光装置使物体曝光的步骤;以及

使曝光后的该物体显影的步骤。

15.一种透过投影光学系统以照明光使物体曝光的曝光方法,其包含:

在配置于被机架构件支承的该投影光学系统下方的基座上、且将具有保持该物体的保持装置的载台,藉由在该基座与该载台中的一方设有磁石单元、在该基座与该载台中的另一方设有线圈单元的平面马达驱动的步骤;

对具有分别形成反射型二维绕射光栅的四个部分且该四个部分是以与该投影光学系统的光轴正交的既定面实质平行且配置于该光轴周围的方式被悬吊支承于该机架构件的测量板自其下方,透过设于该载台的四个读头分别照射光束的编码器系统,藉此测量该载台的位置信息的步骤;以及

根据用来补偿藉由该四个读头之中的三个读头所规定的第1座标系、与藉由该四个读头之中的和该三个读头不同的一个读头及该三个读头之中的两个读头的三个读头所规定的第2座标系的位置误差的修正信息与该编码器系统测量所得的位置信息,控制该平面马达的步骤;

该修正信息,是根据在曝光动作中该载台移动的曝光时移动区域中,在该四个读头分别与该测量板的该四个部分相对的该载台的移动区域内藉由该编码器系统所测量的位置信息而取得的。

16.如权利要求15所述的曝光方法,其中,于该曝光时移动区域中,在与该移动区域不同的移动区域内,以该四个读头之中的三个读头测量该载台的位置信息;

藉由该载台的移动,将该编码器系统用于测量该位置信息的该三个读头之中的一个读头,切换成该四个读头之中的和该三个读头不同的一个读头。

17.如权利要求16所述的曝光方法,其中,该切换后,藉由和该三个读头不同的该一个读头、及该三个读头中的剩余的两个读头,测量该载台的位置信息;

该修正信息用于该切换后的该平面马达的控制。

18.如权利要求16所述的曝光方法,其中,该切换是在该四个读头分别与该测量板的该四个部分相对期间进行的。

19.如权利要求18所述的曝光方法,其中,该测量板,是以该投影光学系统被定位于被该四个部分围绕的矩形的开口内的方式被悬吊支承于该机架构件。

20.如权利要求19所述的曝光方法,其中,该四个读头之中于该既定面内的第1方向分离设置的两个读头,是以在该第1方向较该开口的宽度大的间隔配置。

21.如权利要求20所述的曝光方法,其中,该四个读头之中于该既定面内与该第1方向正交的第2方向分离设置的两个读头,是以在该第2方向较该开口的宽度大的间隔配置。

22.如权利要求21所述的曝光方法,其中,该物体上的复数个照射区域分别以该照明光扫描曝光,并且于该扫描曝光中,该物体沿该第1方向移动;

以在该第2方向较该复数个照射区域中的一个区域的宽度与该开口的该宽度之和为大的间隔配置于该第2方向分离设置的该两个读头。

23.如权利要求15-22中任一项所述的曝光方法,其中,在包含该既定面内彼此正交的第1方向、第2方向、及与该既定面正交的第3方向的6自由度方向,测量该载台的位置信息。

24.如权利要求23所述的曝光方法,其中,以该四个读头的分别测量在该第1方向或该第2方向、与该第3方向中的2方向的该载台的该位置信息。

25.如权利要求15-22中任一项所述的曝光方法,其中,

藉由在该投影光学系统的+X侧相隔预定间隔配置的离轴方式的标记检测系统,检测该物体的标记;

该标记的检测步骤中,于该载台移动的测量时移动区域,藉由对与该测量板不同的另一测量板自其下方照射该光束的该四个读头之中的至少三个读头,测量该载台的位置信息;

该另一测量板,具有分别形成反射型二维绕射光栅的四个部分,以该四个部分与该既定面实质平行且配置于该标记检测系统周围的方式被悬吊支承于该机架构件。

26.如权利要求25所述的曝光方法,其中,该载台是藉由该平面马达磁浮于该基座上的。

27.如权利要求26所述的曝光方法,其以藉由该平面马达磁浮于该基座上、且与该载台不同的另一载台保持物体;

藉由具有设于该另一载台的和该四个读头不同的四个读头的该编码器系统,测量该另一载台的位置信息;

透过该不同的四个读头分别从下方照射光束于该测量板;

该控制系统,根据该编码器系统所测量的该另一载台的位置信息控制该平面马达。

28.一种半导体元件制造方法,其包含:

使用权利要求15-27中任一项所述的曝光方法使物体曝光的步骤;以及

使曝光后的该物体显影的步骤。

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