專利名稱：曝光方法及曝光裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是關(guān)于一種曝光方法及曝光裝置。
然而，隨著近年來(lái)圖案細(xì)微化的趨勢(shì)，而將曝光裝置內(nèi)所使用的光學(xué)投影系統(tǒng)的開(kāi)口數(shù)NA設(shè)定變大，且由于開(kāi)口數(shù)NA變大的緣故，因而導(dǎo)致光學(xué)投影系統(tǒng)的焦點(diǎn)深度因kλ/NA2(k為定值，λ為波長(zhǎng))的關(guān)系而變淺。而且，當(dāng)進(jìn)行液晶顯示器的制造之際，所使用的玻璃基板的表面(曝光處理面)必需在光學(xué)投影系統(tǒng)的焦點(diǎn)深度內(nèi)具有較小的平面度。但，由于玻璃基板一般是由玻璃壓延制造而成，因此難以得到所期望的平面度。
因而，難以一次對(duì)此光學(xué)投影系統(tǒng)的焦點(diǎn)深度內(nèi)的玻璃基板表面的全部曝光區(qū)域進(jìn)行曝光處理。在公知中，憑借對(duì)位于光學(xué)投影系統(tǒng)的焦點(diǎn)深度內(nèi)的玻璃基板上的曝光處理面進(jìn)行預(yù)測(cè)而將玻璃基板上的曝光區(qū)域分割成多個(gè)小區(qū)域。之后，分別對(duì)分割區(qū)域進(jìn)行曝光處理，以將此分割區(qū)域中的玻璃基板上所形成的分割圖案合并而形成所預(yù)定的圖案。具體而言，首先，分別對(duì)位于光學(xué)投影系統(tǒng)的焦點(diǎn)深度內(nèi)的玻璃基板上的分割區(qū)域進(jìn)行預(yù)測(cè)，再分別設(shè)定所預(yù)測(cè)的分割區(qū)域的尺寸。之后分別對(duì)具有各自對(duì)應(yīng)此設(shè)定的分割區(qū)域的分割圖案的光罩進(jìn)行設(shè)計(jì)制作。接著，使用此光罩試驗(yàn)性的對(duì)玻璃基板進(jìn)行曝光處理?？傮w而言，起因于光學(xué)投影系統(tǒng)的焦點(diǎn)深度內(nèi)的玻璃基板的分割區(qū)域的玻璃基板的平面度不足而形成不良圖案，由于此分割區(qū)域憑借此在焦點(diǎn)深度內(nèi)對(duì)分割區(qū)域的尺寸再度設(shè)定修正而成，因此，必需重新修正制作對(duì)應(yīng)此而再度設(shè)定修正的分割區(qū)域的光罩，之后進(jìn)行再度曝光處理以于全部的曝光區(qū)域中得到具有所定的精確度的圖案。
然而，由于在此方法中先以預(yù)測(cè)為基準(zhǔn)將大曝光區(qū)域分割成多個(gè)小曝光區(qū)域之后，再進(jìn)行曝光處理，因此，必需進(jìn)行測(cè)試的曝光處理而降低生產(chǎn)性或作業(yè)效率。而且，在進(jìn)行測(cè)試的曝光處理之后，需將未符合光學(xué)投影系統(tǒng)的焦點(diǎn)深度內(nèi)的分割區(qū)域，依預(yù)測(cè)設(shè)定修正成符合焦點(diǎn)深度內(nèi)的新分割區(qū)域尺寸，因而需修正制作具有對(duì)應(yīng)此分割區(qū)域的分割圖案的光罩，如此會(huì)使效率更進(jìn)一步地降低。
為解決上述問(wèn)題，本發(fā)明的較佳實(shí)施例采用安裝有對(duì)應(yīng)

圖1至圖9的結(jié)構(gòu)。
本發(fā)明的曝光方法，適用于在光學(xué)投影系統(tǒng)PL中在基板P上曝光形成圖案PA的曝光方法，此方法包括檢測(cè)基板P的平面度，再以此檢測(cè)結(jié)果為基準(zhǔn)，對(duì)基板P上的投影區(qū)域的尺寸進(jìn)行設(shè)定。
本發(fā)明的曝光裝置，適用于在光學(xué)投影系統(tǒng)PL中在基板P上曝光形成圖案PA的曝光裝置EX，此裝置包括檢測(cè)裝置(6、CONT)與設(shè)定裝置(CONT、M、B)。檢測(cè)裝置(6、CONT)用以檢測(cè)基板P的平面度。設(shè)定裝置(CONT、M、B)以此檢測(cè)結(jié)果為基準(zhǔn)，對(duì)基板P上的投影區(qū)域的尺寸進(jìn)行設(shè)定。
在本發(fā)明中，檢測(cè)基板P的平面度，再以此檢測(cè)結(jié)果為基準(zhǔn)，對(duì)基板P上的投影區(qū)域的尺寸進(jìn)行設(shè)定。例如當(dāng)投影區(qū)域內(nèi)所對(duì)應(yīng)的基板P的曝光處理面以較有效率的方式設(shè)定于光學(xué)投影系統(tǒng)PL的焦點(diǎn)深度內(nèi)。因此，由于可以較有效率的方式設(shè)定對(duì)應(yīng)平面度的較佳投影區(qū)域，因而可在實(shí)現(xiàn)高生產(chǎn)性的同時(shí)，以較有效率地方式進(jìn)行精確度佳的曝光處理。
為讓本發(fā)明的上述和其它目的、特征、和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，下文特舉較佳實(shí)施例，并配合附圖，作詳細(xì)說(shuō)明。
圖2A至圖2B所示為遮蔽裝置的說(shuō)明圖。
圖3所示為用以說(shuō)明本發(fā)明的一較佳實(shí)施例的曝光方法的流程圖。
圖4所示為用以說(shuō)明本發(fā)明的一較佳實(shí)施例的曝光方法的流程圖。
圖5A至圖5D所示為本發(fā)明的第一較佳實(shí)施例的曝光方法的說(shuō)明圖。
圖6A至圖6B所示為基板平面度的說(shuō)明圖。
圖7A至圖7D所示為本發(fā)明的第二較佳實(shí)施例的曝光方法的說(shuō)明圖。
圖8A至圖8B所示為本發(fā)明的其它較佳實(shí)施例的曝光方法的說(shuō)明圖。
圖9所示為半導(dǎo)體裝置的制造過(guò)程的一實(shí)例的流程圖。標(biāo)號(hào)說(shuō)明1光源 2橢圓鏡3a折射鏡3b折射鏡5雷射干涉計(jì) 6焦點(diǎn)檢測(cè)系統(tǒng)(檢測(cè)裝置)6a光投射系統(tǒng)6b光接收系統(tǒng)7可變光罩 14開(kāi)口部15a透光部 15b減光部16遮光部201，202，203，204，205，206，S1，S2，S3，S4，S5，S6，S7，S8，S9，S10，S11，S12，S13，S14，S15，S16，S17步驟AX光軸 B遮蔽裝置(設(shè)定裝置)
B1光源側(cè)遮蔽 B2光學(xué)投影系統(tǒng)側(cè)遮蔽Bn標(biāo)準(zhǔn)遮蔽 Bg遮蔽玻璃(設(shè)定裝置)CONT控制裝置(檢測(cè)裝置、設(shè)定裝置、曝光控制裝置)D，PSTD驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)EL曝光光線EX曝光裝置 IL光學(xué)照明系統(tǒng)IU光學(xué)單元 M，M1，M2，M3光罩Ma，Mb，Mc，Md，Me，Mf分割光罩(設(shè)定裝置)MST光罩臺(tái) P玻璃基板(基板)PA圖案 PA1導(dǎo)線圖案(周邊部圖案)PA2畫素圖案(反復(fù)圖案)PAa，PAb，PAc，PAd，PAe，PAf分割圖案PH基板托架 PL光學(xué)投影系統(tǒng)PST基板臺(tái)座請(qǐng)參照?qǐng)D1所示，曝光裝置EX具有光學(xué)照明系統(tǒng)IL、遮蔽(blind)裝置B及光學(xué)投影系統(tǒng)PL。其中，光學(xué)照明系統(tǒng)IL以來(lái)自光源1的光束對(duì)保持于光罩臺(tái)(mask stage)MST上的光罩M(Ma～Md)進(jìn)行照明。遮蔽裝置B(設(shè)定裝置)配置于此光學(xué)照明系統(tǒng)IL內(nèi)，憑借調(diào)整通過(guò)曝光光線EL的開(kāi)口面積，以規(guī)定此曝光光線EL對(duì)光罩M(Ma～Md)的照明范圍。光學(xué)投影系統(tǒng)PL用以將曝光光線EL照明于光罩M(Ma～Md)的圖案PA(PAa～PAd)后所產(chǎn)生的影像投射于角形的玻璃基板P(基板)上。曝光裝置EX全體的動(dòng)作以控制裝置CONT(設(shè)定裝置、曝光控制裝置)的指示為基準(zhǔn)而進(jìn)行。
再者，在本較佳實(shí)施例中，曝光裝置EX在光罩M與基板P皆為靜止的狀態(tài)下，以光罩M的圖案進(jìn)行曝光后再將基板P依序步進(jìn)的反復(fù)步進(jìn)型的曝光裝置。在此，本較佳實(shí)施例中，當(dāng)在基板P上轉(zhuǎn)寫所定圖案之際，將此所定圖案分割成多個(gè)部分而形成各自對(duì)應(yīng)每個(gè)分割圖案PAa～PAd的多個(gè)分割光罩Ma～Md，且合并憑借前述分割光罩Ma～Md的交替而于基板P上所形成的分割圖案PAa～PAd(即將畫面連續(xù))即可于基板P上形成一個(gè)合成圖案。
光源1例如是位于g線(436nm)、h線(405nm)、i線(365nm)及更細(xì)微領(lǐng)域的發(fā)射波長(zhǎng)為193nm的ArF雷射準(zhǔn)分子雷射(laser excimerlaser)、發(fā)射波長(zhǎng)為157nm的氟雷射(F2laser)、發(fā)射波長(zhǎng)為146nm的氪雷射(Krypton-dimer laser，Kr2雷射)、或發(fā)射波長(zhǎng)為126nm的氬雷射(Argon-dimer laser，Ar2雷射)。
來(lái)自光源1所射出的曝光光線EL以橢圓鏡2聚光，再以光學(xué)照明系統(tǒng)IL的折射鏡(mirror)3a反射，以入射至構(gòu)成光學(xué)照明系統(tǒng)IL的光學(xué)單元IU中。光學(xué)單元IU具有中繼透鏡(relay lens)、用以使曝光光線EL均一化的光學(xué)積算器(optical integrator)、用以使曝光光線EL射入光學(xué)積算器的輸入透鏡(input lens)、用以將由光學(xué)積算器所射出的曝光光線EL聚光于光罩M上的中繼透鏡、以及聚光透鏡(condenser lens)等的多個(gè)透鏡(光學(xué)器件)。
如圖1所示，具有各個(gè)圖案PAa～PAd的光罩Ma～Md搭載于可變光罩(mask change)7上。可變光罩7配置成可于光罩臺(tái)MST的上方自由移動(dòng)，以在光罩臺(tái)MST上分別對(duì)分割光罩Ma～Md進(jìn)行負(fù)載卸載(load unload)。
搭載于可變光罩7上的光罩M收容于光罩收藏室(mask library)(未圖標(biāo))內(nèi)。光罩收藏室內(nèi)的光罩M搭載于可變光罩7上之際，從光罩收藏室以未圖標(biāo)的裝載器(loader))將光罩M負(fù)載在光罩臺(tái)MST上，再以可變光罩7收取光罩臺(tái)MST上的光罩M，以使光罩M搭載于可變光罩7上。另一方面，搭載于可變光罩7上的光罩M會(huì)回到光罩收藏室內(nèi)，也即當(dāng)來(lái)自可變光罩7的光罩M負(fù)載于光罩臺(tái)MST時(shí)，以前述未圖標(biāo)的裝載器將光罩臺(tái)MST上的光罩M移回光罩收藏室。
由光學(xué)單元IU所射出的曝光光線EL，在經(jīng)過(guò)折射鏡3b的反射之后，入射至可于二次元方向(即XY方向)上移動(dòng)的光罩臺(tái)MST上的光罩M(Ma～Md)中。更有甚者，透過(guò)光罩M的曝光光線EL入射至光學(xué)投影系統(tǒng)PL中，并透過(guò)構(gòu)成此光學(xué)投影系統(tǒng)PL的多個(gè)透鏡(光學(xué)器件)入射至基板P中，而在基板P的表面形成光罩M的圖案的影像。
基板P于其表面上涂布感光劑，再保持在基板托架(holder)PH上。此用以保持基板P的基板托架PH設(shè)置于基板臺(tái)座PST上?；迮_(tái)座PST也可以設(shè)成可在XYZ方向上移動(dòng)或是設(shè)成可在Z軸方向上轉(zhuǎn)動(dòng)。更有甚者，也可以在傾斜于曝光光線EL的光軸AX的方向上移動(dòng)，且當(dāng)支持有基板P之際，也可視基板P的水平(leveling)進(jìn)行調(diào)整。
基板臺(tái)座PST的XY平面內(nèi)的位置以雷射干涉計(jì)5檢測(cè)而得。另一方面，基板臺(tái)座的Z方向的位置則以具有光投射系統(tǒng)6a與光接收系統(tǒng)6b的焦點(diǎn)檢測(cè)系統(tǒng)6(檢測(cè)裝置)檢測(cè)而得。將雷射干涉計(jì)5及焦點(diǎn)檢測(cè)系統(tǒng)6的檢測(cè)結(jié)果輸出至控制裝置CONT之后，基板臺(tái)座PST會(huì)以控制裝置CONT的指示為基準(zhǔn)并憑借驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)PSTD而移動(dòng)。而且，焦點(diǎn)檢測(cè)系統(tǒng)6檢測(cè)基板托架PH上所保持的基板P的表面(曝光處理面)的位置，以提供關(guān)于此基板P位置的情報(bào)給控制裝置CONT?？刂蒲b置CONT會(huì)于進(jìn)行曝光處理之前，以焦點(diǎn)檢測(cè)系統(tǒng)6對(duì)基板P的表面位置的檢測(cè)結(jié)果為基準(zhǔn)，經(jīng)過(guò)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)PSTD移動(dòng)基板臺(tái)座PST，以使基板P的表面位置與光學(xué)投影系統(tǒng)PL的焦點(diǎn)位置相互吻合。
再者，當(dāng)基板P已與光學(xué)投影系統(tǒng)PL的成像位置相互吻合之際，焦點(diǎn)檢出系統(tǒng)6不一定需要檢測(cè)出基板P上的光學(xué)投影系統(tǒng)PL的投影區(qū)域的中心位置。例如，請(qǐng)參照?qǐng)D5B所示，當(dāng)4個(gè)分割光罩Ma～Md的圖案同時(shí)連續(xù)曝光在基板P上之際，焦點(diǎn)檢出系統(tǒng)6檢測(cè)出基板P上進(jìn)行接合的位置(也就是說(shuō)，圖5B的分割光罩Ma～Md的部分的投影位置)，其檢測(cè)結(jié)果的平均位置也與光學(xué)投影系統(tǒng)PL的成像位置相符合。因此，可以減少基板P上的接合部分的線寬變化，而制造出高品質(zhì)的液晶顯示器。
另外，焦點(diǎn)檢測(cè)系統(tǒng)6(檢測(cè)裝置)可以檢測(cè)基板P表面的多個(gè)位置，并將此檢測(cè)結(jié)果輸入控制裝置CONT內(nèi)?？刂蒲b置CONT會(huì)以基板P表面的多個(gè)位置情報(bào)為基準(zhǔn)，而求得基板P的平面度。也就是說(shuō)，僅利用可檢測(cè)基板P表面多個(gè)位置的焦點(diǎn)檢測(cè)系統(tǒng)6以及以此檢測(cè)結(jié)果為基準(zhǔn)而求得基板P的平面度的控制裝置CONT，即可構(gòu)成用以檢測(cè)基板P的平面度的檢測(cè)裝置。
配置于光學(xué)照明系統(tǒng)IL內(nèi)的遮蔽裝置B(設(shè)定裝置)用以調(diào)整曝光光線EL對(duì)光罩M的照明范圍，且其所定的尺寸可設(shè)定照明范圍的尺寸，甚至設(shè)定光學(xué)投影系統(tǒng)PL對(duì)基板P的投影區(qū)域的尺寸。
請(qǐng)參照?qǐng)D2A所示，遮蔽裝置B具有光源側(cè)遮蔽B1與光學(xué)投影系統(tǒng)側(cè)遮蔽B2。光源側(cè)遮蔽B1與光學(xué)投影系統(tǒng)側(cè)遮蔽B2分別設(shè)有一體成形的遮蔽玻璃(glass blind)Bg與標(biāo)準(zhǔn)遮蔽(normal blind)Bn。遮蔽玻璃Bg用以進(jìn)行持續(xù)畫面的曝光處理(重復(fù)曝光)，而標(biāo)準(zhǔn)遮蔽Bn則用以進(jìn)行不持續(xù)畫面的曝光處理。光源側(cè)遮蔽B1與光學(xué)投影系統(tǒng)側(cè)遮蔽B2憑借依據(jù)控制裝置CONT的指示而驅(qū)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)D而可以在圖2A的Y方向(與曝光光線EL的光軸AX交會(huì)的方向)上移動(dòng)。當(dāng)在曝光處理的過(guò)程中，在切換遮蔽玻璃Bg與標(biāo)準(zhǔn)遮蔽Bn之際，光源側(cè)遮蔽B1與光學(xué)投影系統(tǒng)側(cè)遮蔽B2分別在圖2A的Y方向上進(jìn)行移動(dòng)。
標(biāo)準(zhǔn)遮蔽Bn具有開(kāi)口部14，且其周圍由遮光部16所構(gòu)成。在開(kāi)口部14中設(shè)有未圖標(biāo)的刃形支承(knife-edge)。總體來(lái)說(shuō)，驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)D移動(dòng)光源側(cè)遮蔽B1與光學(xué)投影系統(tǒng)側(cè)遮蔽B2，以使其各自的開(kāi)口部14組合而改變形成提供曝光光線EL通過(guò)的開(kāi)口的尺寸，進(jìn)而調(diào)整曝光光線EL對(duì)光罩M的照明范圍。
遮蔽玻璃Bg具有由透明的玻璃基板所構(gòu)成的透光部15a。透光部15a的周圍由遮光部16所構(gòu)成。再者，在透光部15a與遮光部16的交界處，即，在由玻璃基板所構(gòu)成的透光部15a的端部上設(shè)有由鉻(chrome)等遮旋光性部件的密度的變化而蒸著得到的減光部15b。在減光部15b中的鉻膜以低于曝光裝置EX的解析界限的尺寸的點(diǎn)(dot)狀的方式蒸著于玻璃基板上，此點(diǎn)狀的鉻膜的密度設(shè)定成由透光部15a朝向遮光部16漸增，如此，即可使減光部15b的減光率發(fā)生變化。
對(duì)進(jìn)行持續(xù)畫面之際的光罩M的曝光光線EL的照明范圍的設(shè)定如圖2B所示，將光源側(cè)遮蔽B1與光學(xué)投影系統(tǒng)側(cè)遮蔽B2的各遮蔽玻璃Bg、Bg依所定量進(jìn)行組合而得。最后，以驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)D移動(dòng)光源側(cè)遮蔽B1與光學(xué)投影系統(tǒng)側(cè)遮蔽B2，以使各個(gè)的透光部15a依所定量組合而調(diào)整形成可透過(guò)曝光光線EL的透過(guò)部的尺寸，進(jìn)而調(diào)整曝光光線EL對(duì)光罩M的照明范圍?？傮w來(lái)說(shuō)，憑借基板P在對(duì)應(yīng)減光部15b的減光區(qū)域的重疊曝光，可使合成圖案的全部區(qū)域內(nèi)的曝光量為均一的。再者，即使不設(shè)置如圖2A至圖2B中所示的分設(shè)于上下部分的橫向部分的減光部15b，也可以在進(jìn)行曝光處理之際，憑借將光源側(cè)或光學(xué)投影系統(tǒng)側(cè)的至少一側(cè)的玻璃遮蔽Bg在橫向(Y方向)上的移動(dòng)進(jìn)行曝光所產(chǎn)生的光量分布而在投影區(qū)域上形成減光區(qū)域，因此當(dāng)此減光區(qū)域與基板P重合時(shí)，也可使合成圖案的全部區(qū)域內(nèi)的曝光量為均一的。
由蒸著所形成的玻璃遮蔽Bg的減光部15b可憑借分子級(jí)別(level)進(jìn)行具有較佳精確度的光量分布的調(diào)整，如此，在進(jìn)行持續(xù)畫面(重復(fù)曝光)之際，可進(jìn)行更精確地合成圖案的全部區(qū)域內(nèi)的曝光量的均一化。因而，例如是反復(fù)形成同一的部分圖案，也可以進(jìn)行更精確地反復(fù)圖案(畫素圖案(pixel pattern))的重合。
接著，請(qǐng)參照?qǐng)D3與圖4所示對(duì)利用控制裝置CONT將光罩M上所形成的圖案曝光于基板P上的方法進(jìn)行說(shuō)明。
首先，控制裝置CONT進(jìn)行投影區(qū)域的最佳化以使基板P的曝光區(qū)域位于光學(xué)投影系統(tǒng)PL的焦點(diǎn)深度內(nèi)，也就是說(shuō)，判別是對(duì)曝光區(qū)域進(jìn)行一次總括性的曝光處理，或是對(duì)分割曝光區(qū)域而成的分割區(qū)域進(jìn)行曝光處理。如此，并對(duì)此曝光處理所得的圖案與其對(duì)應(yīng)的必要的所定精確度的圖案進(jìn)行判斷。例如是將驅(qū)動(dòng)器(driver)所編入的圖案或接觸窗開(kāi)口(contact hole)圖案等所定分辨率為必要圖案時(shí)，則判斷為需進(jìn)行最佳化(也就是為「是」的情形)。當(dāng)絕緣層等所定分辨率為容許圖案時(shí)，則判斷為不需進(jìn)行最佳化(也就是為「否」的情形)(步驟S1)。
當(dāng)控制裝置CONT在步驟S1中判斷為需進(jìn)行最佳化(也就是為「是」的情形)的情形下，以所定分辨率對(duì)必要的圖案進(jìn)行曝光之際，由于必需有關(guān)于基板P的平面度的數(shù)據(jù)，因而開(kāi)始取得前述的數(shù)據(jù)(步驟S2)。
另一方面，當(dāng)控制裝置CONT在步驟S1中判斷為不需進(jìn)行最佳化(也就是為「否」的情形)的情形時(shí)，則開(kāi)始進(jìn)行通常的曝光動(dòng)作(步驟S14)。
接著，控制裝置CONT判斷是否進(jìn)行基板P的平面度的檢測(cè)(步驟S3)。
當(dāng)控制裝置CONT在步驟S3中判斷為需要進(jìn)行基板P的平面度的檢測(cè)(也就是為「是」的情形)時(shí)，則將待進(jìn)行曝光處理的基板P負(fù)載于基板臺(tái)座PST上(步驟S4)。
接著，控制裝置CONT控制焦點(diǎn)檢測(cè)系統(tǒng)6(檢測(cè)裝置)檢測(cè)關(guān)于基板P的全部曝光區(qū)域(即基板P的表面的全面)中的多點(diǎn)的位置的情報(bào)。至裝置CONT以檢測(cè)裝置6的檢測(cè)結(jié)果為基準(zhǔn)，求得基板P的平面度(步驟S5)。
再者，檢測(cè)裝置6對(duì)基板P的全面(全曝光區(qū)域)的格子狀位置進(jìn)行檢測(cè)。
另一方面，控制裝置CONT在步驟S3中判斷為不進(jìn)行基板P的平面度的檢測(cè)(也就是為「否」的情形)時(shí)，此控制裝置CONT會(huì)要求所連接的存儲(chǔ)裝置中關(guān)于基板P的平面度的情報(bào)(步驟S6)。
在此，存儲(chǔ)裝置內(nèi)儲(chǔ)存有由檢測(cè)裝置6或其它的平面度檢測(cè)裝置所檢測(cè)的關(guān)于基板P的平面度的情報(bào)。此其它的平面度檢測(cè)裝置例如是設(shè)于曝光裝置EX所鄰接的代碼顯影器(code developer)內(nèi)的平面度檢測(cè)裝置。此代碼顯影器內(nèi)的平面度檢測(cè)裝置用以對(duì)顯像處理后的基板P的平面度進(jìn)行檢測(cè)，一般而言，由于由玻璃基板所構(gòu)成的基板P的一批(lot)的每一個(gè)的形狀幾乎相同，因而使用顯像處理后的基板P的平面度的檢測(cè)數(shù)據(jù)即可。
控制裝置CONT領(lǐng)受存儲(chǔ)裝置中所存儲(chǔ)的關(guān)于平面度的數(shù)據(jù)(步驟S7)。
控制裝置CONT在步驟S5或步驟S7中取得關(guān)于基板P的平面度的情報(bào)后，判斷是否對(duì)具有此平面度的基板P進(jìn)行曝光處理。具體而言，在求得基板P的全曝光區(qū)域中的光學(xué)投影系統(tǒng)PL的焦點(diǎn)深度與平面度之差DEL之后，判斷此之差DEL是否大于所定值δ(步驟S8)。
在此，所定值δ為預(yù)設(shè)的容許值，由于在光學(xué)投影系統(tǒng)PL的焦點(diǎn)深度內(nèi)，對(duì)基板P的曝光處理面有所影響的要因中，此數(shù)值化的結(jié)果涵蓋有基板P的平面度以外的要因。具體而言，基板P上的感光劑的不均一性、基板托架PH的平面度、自動(dòng)對(duì)焦(auto-focus)精確度、自動(dòng)對(duì)焦與光學(xué)投影系統(tǒng)PL之間的同焦點(diǎn)誤差、光學(xué)系統(tǒng)的鏡面彎曲等，當(dāng)前述之差DEL為所定值δ以上時(shí)，對(duì)光學(xué)投影系統(tǒng)PL的焦點(diǎn)深度而言，基板P的平面度在容許值內(nèi)。
控制裝置CONT在此差DEL大于所定值δ之際進(jìn)行通常的曝光處理動(dòng)作(步驟S14)，而當(dāng)此差DEL小于所定值δ之際，則進(jìn)行步驟S9以求取滿足此差DEL大于所定值δ的條件的投影區(qū)域。
另外，也有將基板P整個(gè)傾斜以得到良好的平面度的情形。
為此，控制裝置CONT在步驟S8中判斷為必需將基板P整體的水平補(bǔ)正。具體而言，當(dāng)基板托架PH的平面為a1x+b1y+c1z+d＝0，且依據(jù)基板P的平面度的數(shù)據(jù)而得到類似的基板P的平面a2x+b2y+c2z+d＝0之際，此時(shí)基板臺(tái)座PST的水平(也就是余切(cotangent))角以θ表示，且θ滿足數(shù)學(xué)式1之際，控制裝置CONT完成基板P的水平補(bǔ)正，而進(jìn)行步驟S14。
數(shù)學(xué)式1COS-1|a1a2+b1b2+c1c2a12+b12+c12a22+b22+c22|≤θ]]>再者，控制裝置CONT在未滿足上式的情形或在步驟S9中未從平面度的測(cè)定數(shù)據(jù)得到近似基板的平面度的情形時(shí)，則依據(jù)每一曝光區(qū)域(例如是44mm×44mm)所計(jì)算而得到的近似平面所需進(jìn)行的水平補(bǔ)正，進(jìn)行基板P全體的水平補(bǔ)正。
再者，控制裝置CONT在計(jì)算出每一曝光區(qū)域的近似平面的情形時(shí)，以除去局部平面度較差的特殊點(diǎn)(x3，y3，z3)之后所計(jì)算而得。
控制裝置CONT在步驟S9中，下式可計(jì)算出特殊點(diǎn)(x3，y3，z3)對(duì)進(jìn)行水平補(bǔ)正后的曝光區(qū)域的近似平面a2’x+b2’y+c2’z+d’＝0的距離H。數(shù)學(xué)式2H=|a2′x3+b2′y3+c2′z3+d2′|a2′2+b2′2+c2′2]]>此時(shí)，控制裝置CONT以光學(xué)投影系統(tǒng)PL的焦點(diǎn)深度與所算出的距離H之間的差為DEL，再以此差DEL與所定值δ比較，當(dāng)差DEL為較大的情形，則進(jìn)行步驟S10。
控制裝置CONT在差DEL小于所定值δ的情形時(shí)，則依序縮小曝光區(qū)域(最后直到10mm×10mm為止)，當(dāng)差DEL大于所定值δ之后，則設(shè)定此為曝光區(qū)域，再進(jìn)行步驟S10。
控制裝置CONT在求得差DEL為所定值δ以上的投影區(qū)域尺寸之后，判斷是否對(duì)具有所求得的尺寸的投影區(qū)域進(jìn)行處理。具體而言，當(dāng)由具有多個(gè)分割圖案的基板P所結(jié)合而成的基板P進(jìn)行所定圖案的曝光之際，判斷具有對(duì)應(yīng)步驟S9所求得的投影區(qū)域的尺寸的分割圖案的多個(gè)光罩M是否要變更(步驟S10)。
控制裝置CONT在步驟S10判斷為需變更光罩M的情形(也就是為「是」的情形)時(shí)，選擇具有對(duì)應(yīng)步驟S9中所求得的投影區(qū)域尺寸的分割圖案的光罩M，再將此光罩M搭載于可變光罩7上，之后，將具有所定的分割圖案的光罩M負(fù)載于光罩臺(tái)MST上(步驟S11)。
例如，請(qǐng)參照?qǐng)D5A所示，在以形成于光罩M上的圖案PA對(duì)基板P進(jìn)行曝光之際，圖案PA形成如圖5B所示的4個(gè)分割圖案PAa～PAd，再以分別形成有分割圖案PAa～PAd的光罩Ma～Md進(jìn)行曝光處理。由此所檢測(cè)而得的基板P的平面度的結(jié)果，會(huì)使如圖6A所示的此平面度較大(較差)的情形，直接將投影區(qū)域設(shè)定成較小，可使對(duì)應(yīng)此基板P的曝光處理面變?yōu)槲挥诠鈱W(xué)投影系統(tǒng)PL的焦點(diǎn)深度內(nèi)。因而，請(qǐng)參照?qǐng)D5C所示，對(duì)較小的投影區(qū)域進(jìn)行曝光處理，圖案PA例如被分別分割成6個(gè)分割圖案PAa～PAf等較小的分割圖案，再使用分別具有此分割圖案PAa～PAf的光罩Ma～Mf進(jìn)行曝光處理為此，控制裝置CONT(曝光控制裝置)指示將保持于可變光罩7上的分割光罩Ma～Md變更為分割光罩Ma～Mf?？傮w而言，將分割光罩Ma～Md自可變光罩7卸載，并將分割光罩Ma～Mf負(fù)載在可變光罩7上。
另一方面，當(dāng)檢出裝置6所檢測(cè)而得到的基板P的平面度為如圖6B所示的較小(較佳)時(shí)，可以將圖5B的4個(gè)分割圖案PAa～PAd形成具有較大投影區(qū)域的分割圖案，并可替換光罩Ma～Md而對(duì)對(duì)應(yīng)此投影區(qū)域的位于光學(xué)投影系統(tǒng)PL的焦點(diǎn)深度內(nèi)的基板P的曝光處理面進(jìn)行通常的曝光處理動(dòng)作。
再者，基板P的平面度為如圖6B所示的起伏較小(較佳)之際，則可以對(duì)具有較大分割圖案的圖案PA進(jìn)行曝光處理。例如是將保持于可變光罩7上的4個(gè)分割光罩Ma～Md替換成圖5D所示的分別具有較大的分割圖案PAa、PAb的2個(gè)光罩Ma、Mb。
控制裝置CONT在步驟S10中判斷為不變更光罩M(也就是為「否」的情形)時(shí)，由于在此時(shí)的投影區(qū)域內(nèi)光學(xué)投影系統(tǒng)PL的焦點(diǎn)深度內(nèi)無(wú)法涵蓋基板P的曝光處理面，因而發(fā)出超過(guò)(over)焦點(diǎn)深度的警告(步驟S15)。
控制裝置CONT在步驟S15之后，判斷是否繼續(xù)所定的處理(步驟S16)。
當(dāng)控制裝置CONT判斷為不繼續(xù)進(jìn)行處理的情形(也就是為「否」的情形)時(shí)，則結(jié)束此一連串的所定處理。
控制裝置CONT在步驟11中判斷所負(fù)載的光罩M是否為適當(dāng)光罩(步驟S12)。
此適當(dāng)光罩例如是具有由同一部分圖案反復(fù)成形的反復(fù)圖案的光罩。此具有反復(fù)圖案的光罩可輕易進(jìn)行精確度較佳的持續(xù)畫面。
當(dāng)控制裝置CONT在步驟S12中判斷為適當(dāng)光罩(也就是為「是」的情形)之際，則依據(jù)所判斷的具有反復(fù)圖案的光罩進(jìn)行遮蔽裝置B的設(shè)定(步驟S13)。
最后，為進(jìn)行持續(xù)畫面而將遮蔽裝置B中的遮蔽玻璃Bg作最佳的設(shè)定，以在對(duì)基板P進(jìn)行曝光之際，使分割圖案PAa～PAd(PAa～PAf)的周邊部相互接合，而使全體在基板P上形成所定圖案PA。
另一方面，控制裝置CONT在步驟S12中判斷為不是適合光罩(也就是為「否」的情形)之際，則進(jìn)行不是適合光罩的警告(步驟S17)。
控制裝置CONT在進(jìn)行不是適合光罩的警告之后，會(huì)進(jìn)行是否繼續(xù)進(jìn)行處理的判斷(步驟S16)。
此時(shí)，將對(duì)應(yīng)投影區(qū)域的基板P的曝光處理面變更至焦點(diǎn)深度內(nèi)更佳適當(dāng)?shù)奈恢?例如是焦點(diǎn)深度內(nèi)的中央值)，再分別利用具各分割圖案PAa～PAd(PAa～PAf)的遮蔽玻璃Bg更進(jìn)一步地分割曝光。例如是將對(duì)應(yīng)1個(gè)分割圖案Paa的曝光光線的遮蔽玻璃Bg的照明區(qū)域分割成更小的區(qū)塊，再使這些小區(qū)域接合于基板P上。
如此，由于使用具有由同一部分圖案反復(fù)成行的反復(fù)圖案(畫素圖案)的遮蔽玻璃Bg，因此，在對(duì)應(yīng)所設(shè)定的適合的分割區(qū)域的各投影區(qū)域中，可使基板P的曝光處理面完全位于光學(xué)投影系統(tǒng)PL的焦點(diǎn)深度內(nèi)。最后，反復(fù)圖案也可以改用圖案的其它部分，當(dāng)基板P所具有的所望平面度的范圍較廣泛時(shí)，則對(duì)光罩M(具分割圖案)的照明區(qū)域設(shè)定成較廣泛。另一方面，當(dāng)基板P所具有的所望平面度的范圍狹小時(shí)，則對(duì)光罩M(具分割圖案)的照明區(qū)域設(shè)定成較狹小。
控制裝置CONT在步驟S16中判斷為繼續(xù)進(jìn)行處理的情形時(shí)，則繼續(xù)使用搭載于可變光罩7上的光罩M進(jìn)行處理之際，進(jìn)入步驟S13，進(jìn)行遮蔽玻璃Bg的設(shè)定。另外在步驟S10中，當(dāng)控制裝置CONT判斷對(duì)應(yīng)投影區(qū)域的基板P的曝光處理面不在光學(xué)投影系統(tǒng)PL的焦點(diǎn)深度內(nèi)而進(jìn)行光罩M的交換時(shí)，可將可變光罩7(光罩臺(tái)MST)所保持的光罩M變更為具有用以形成大于所望投影區(qū)域的投影區(qū)域的圖案(分割圖案)的光罩M。因而，對(duì)具有此大于所望圖案的圖案的光罩M以遮蔽玻璃Bg進(jìn)行其投影區(qū)域的控制，而做出所望的投影區(qū)域(較小的投影區(qū)域)。
最后，在分割圖案PAa～PAd(PAa～PAf)之中，例如是于對(duì)應(yīng)1個(gè)分割圖案Paa的遮蔽玻璃Bg中所分割的照明區(qū)域?yàn)閷⒎指顖D案PAa作更進(jìn)一步地分割而成。
在上述的說(shuō)明中，為檢測(cè)基板P的平面度，再以此檢測(cè)結(jié)果為主對(duì)基板P設(shè)定其投影區(qū)域的尺寸，以更有效率地進(jìn)行精確度佳的曝光處理。然而，在公知技術(shù)中的無(wú)法檢測(cè)出基板的平面度之際，對(duì)基板P的平面度的最差值進(jìn)行預(yù)測(cè)，再以此預(yù)測(cè)為主進(jìn)行具有分割圖案的光罩的制作，使用此光罩進(jìn)行曝光處理及顯像處理的測(cè)試，當(dāng)起因于基板P的平面度而使基板P的曝光處理面無(wú)法進(jìn)入光學(xué)投影系統(tǒng)PL的焦點(diǎn)深度的情形(也就是所形成的圖案的分辨率為低于所定的精確度的情形)時(shí)，則需將光罩的分割圖案修正為更小的結(jié)構(gòu)之后并再次進(jìn)行曝光處理，此進(jìn)行的作業(yè)為較無(wú)效率的。然而，在本發(fā)明中，由于先檢測(cè)基板P的平面度，并以此檢測(cè)結(jié)果為基礎(chǔ)設(shè)定投影區(qū)域的尺寸，再進(jìn)行曝光處理，因此，不需進(jìn)行公知的光罩的結(jié)構(gòu)修改或測(cè)試曝光顯影處理。如此，可以大幅提高生產(chǎn)量(throughput)，并可于高生產(chǎn)性的情形下，有效率地進(jìn)行精確度佳的曝光處理。
總而言之，先對(duì)應(yīng)光學(xué)投影系統(tǒng)PL的焦點(diǎn)深度PL而設(shè)定投影區(qū)域的尺寸，可于使用焦點(diǎn)深度較大的光學(xué)投影系統(tǒng)PL之際，對(duì)較大的投影區(qū)域進(jìn)行曝光處理，如此即可在減少曝光處理次數(shù)、或減少光罩個(gè)數(shù)的情形下進(jìn)行曝光處理，進(jìn)而在低成本的情形下進(jìn)行較有效率的曝光處理。另一方面，當(dāng)使用焦點(diǎn)深度較小的光學(xué)投影系統(tǒng)PL之際，也可以對(duì)較小的投影區(qū)域進(jìn)行精確度佳的曝光處理?？偠灾?，基板P的曝光處理面位于光學(xué)投影系統(tǒng)PL的焦點(diǎn)深度內(nèi)之際，會(huì)自動(dòng)隨著對(duì)應(yīng)基板P的平面度而對(duì)投影區(qū)域的尺寸進(jìn)行由大至小的調(diào)整，進(jìn)而可在基板P的全部的曝光區(qū)域中形成高精確度的圖案。其中，由于此以較佳的效率進(jìn)行對(duì)應(yīng)平面度的最佳投影區(qū)域的設(shè)定，因此，可實(shí)現(xiàn)高的生產(chǎn)性，甚至更有效率地進(jìn)行精確度佳的曝光處理。
由于圖案由多個(gè)分割圖案所形成，因此，在對(duì)此基板P進(jìn)行圖案的曝光時(shí)，此多個(gè)分割圖案會(huì)于基板P上相互結(jié)合，并于分別對(duì)應(yīng)的具有所望的平面度的投影區(qū)域中分別形成分割圖案。因而，可全體形成高精確度的圖案。
由于多個(gè)分割圖案分別形成于多個(gè)光罩上，因此憑借這些光罩的替換所進(jìn)行的曝光處理，為作業(yè)性佳的曝光處理。
此時(shí)，由于此圖案具有同一部分圖案反復(fù)成形的反復(fù)圖案，因此當(dāng)進(jìn)行持續(xù)畫面之際，會(huì)高精確度地與接合部分的圖案位置緊密配合，接合部與接合部以外的部分等的圖案的形狀可同時(shí)輕易地形成于任意位置。更甚之，在此情形下，使用遮蔽玻璃Bg進(jìn)行接合處理即可以高精確度的方式輕易進(jìn)行。第二實(shí)施例接著，對(duì)本發(fā)明的較佳實(shí)施例的光方法及曝光裝置進(jìn)行說(shuō)明。在此，本較佳實(shí)施例與前述第一較佳實(shí)施例所具有相同的結(jié)構(gòu)部分，以同一符號(hào)表示，簡(jiǎn)略或省略其說(shuō)明。
在第一較佳實(shí)施例中，由多個(gè)分割圖案分別形成于多個(gè)光罩上，再以曝光光線照射于各個(gè)光罩上，此多個(gè)分割圖案的影像于基板P上接合而構(gòu)成在基板P上曝光而成的所定圖案。而在第二較佳實(shí)施例中，所使用的光罩M為具有所定圖案的1個(gè)光罩，并以遮蔽裝置B(設(shè)定裝置)將光罩M的投影區(qū)域變更分割為多個(gè)曝光光線的照明區(qū)域，以將光罩上所形成的圖案分割成多個(gè)，再將各個(gè)分割圖案接合于基板P上，以于基板P上形成曝光圖案。
請(qǐng)參照?qǐng)D7A所示，以形成有圖案PA的光罩M對(duì)基板P進(jìn)行曝光之際，再以檢測(cè)基板P的平面度而得到的結(jié)果為基準(zhǔn)對(duì)基板P的投影區(qū)域的尺寸設(shè)定成如圖7B所示的4個(gè)分割圖案PAa～PAd(分割區(qū)域)。在此情形下，由遮蔽裝置B的遮蔽玻璃Bg組合以將曝光光線EL對(duì)光罩M的照射區(qū)域分割成多個(gè)，且形成于光罩M的圖案PA由多個(gè)分割圖案PAa～PAd所構(gòu)成，進(jìn)而將此多個(gè)分割圖案PAa～PAd接合于基板P上。
再者，請(qǐng)參照?qǐng)D7B所示，憑借調(diào)整遮蔽裝置B(遮蔽玻璃Bg)可以設(shè)定對(duì)光罩M的照明區(qū)域，再以曝光光線EL依序照射于分割區(qū)域PAa～PAd上。此時(shí)，鄰接分割圖案的接合部分調(diào)整成與遮蔽玻璃Bg的減光部15b的減光區(qū)域相重合，進(jìn)而使曝光區(qū)域全體的曝光量均一化。
當(dāng)基板P的平面度較大(較差)或光學(xué)投影系統(tǒng)PL的焦點(diǎn)深度較小時(shí)，為使對(duì)應(yīng)各投影區(qū)域的基板P的曝光處理面位于光學(xué)投影系統(tǒng)PL的焦點(diǎn)深度內(nèi)，因而降低投影區(qū)域的尺寸(也就是增加分割圖案的分割數(shù))，如圖7C所示，憑借調(diào)整遮蔽玻璃Bg的重合量，而將圖案PA分割成例如是6個(gè)的分割圖案PAa～PAf(分割區(qū)域)。再者，當(dāng)基板P的平面度較小(較佳)或光學(xué)投影系統(tǒng)PL的焦點(diǎn)深度較大的情形時(shí)，可增大投影區(qū)域的尺寸，請(qǐng)參照?qǐng)D7D所示，調(diào)整遮蔽玻璃Bg，而將圖案PA分割成例如是2個(gè)的分割圖案PAa、PAb(分割區(qū)域)。
因此，憑借調(diào)整遮蔽玻璃Bg，即可在1個(gè)光罩M上對(duì)曝光光線EL的照明區(qū)域的尺寸進(jìn)行任意設(shè)定?？偠灾苏彰鲄^(qū)域的尺寸的調(diào)整可任意設(shè)定基板P上的投影區(qū)域的尺寸。再將對(duì)應(yīng)投影區(qū)域的圖案接合于基板P上，即可在基板P上形成所定圖案。
在以上的說(shuō)明中，當(dāng)所定圖案PA形成多個(gè)分割圖案之際，對(duì)所定圖案PA的曝光光線EL的照明區(qū)域的尺寸依據(jù)所設(shè)定的投影區(qū)域的尺寸而設(shè)定，并形成對(duì)應(yīng)此投影區(qū)域的尺寸的分割圖案?？偠灾?，在本較佳實(shí)施例中，在形成分割圖案之際，使用遮蔽裝置B(遮蔽玻璃Bg)以減少所使用的光罩個(gè)數(shù)。更甚之，例如是由同一部分的圖案反復(fù)形成的反復(fù)圖案等的圖案可于任意位置上設(shè)定其分割區(qū)域。
在上述第一較佳實(shí)施例與第二較佳實(shí)施例的說(shuō)明中，使用具有所定圖案PA的光罩M之際，可憑借遮蔽玻璃Bg分割此圖案PA以進(jìn)行曝光處理，也可以利用分別具有較小的分割圖案PAa～PAd(PAa～PAf)的分割光罩Ma～Md(Ma～Mf)進(jìn)行曝光處理。更甚之，也可以一并使用具有分割圖案的分割光罩Ma～Mf與遮蔽玻璃Bg，以將分割圖案PAa～PAf作更進(jìn)一步地分割。
再者，由同一部分的圖案反復(fù)形成的反復(fù)圖案(畫素圖案)例如是在使用如圖5B所示的分割圖案Paa的反復(fù)圖案部分之后，再以分割圖案PAb對(duì)基板P上的區(qū)域曝光之際，使用遮蔽玻璃Bg對(duì)分割圖案Paa的反復(fù)圖案部分進(jìn)行曝光。最后，在圖5A至圖5D中使用4個(gè)(或6個(gè))光罩對(duì)反復(fù)圖案進(jìn)行曝光，此反復(fù)圖案可在所使用的1個(gè)光罩上，憑借遮蔽玻璃Bg的調(diào)整及曝光，而進(jìn)行大范圍的曝光區(qū)域的曝光。在此情形下，原無(wú)法形成于1個(gè)光罩上的周邊部圖案(導(dǎo)線圖案)可憑借在1個(gè)光罩上的畫素圖案部分的反復(fù)圖案對(duì)應(yīng)而得。
更甚之，請(qǐng)參照?qǐng)D8A所示，當(dāng)以具有導(dǎo)線圖案(周邊部圖案)PA1與畫素圖案(反復(fù)圖案)PA2的圖案進(jìn)行曝光之際，如圖8B所示，準(zhǔn)備具有導(dǎo)線圖案PA1的邊角部的光罩M1、M3以及形成有畫素圖案PA2的大部分圖案的光罩M2。當(dāng)進(jìn)行畫素圖案PA2曝光之際，在所使用的光罩M2上，憑借遮蔽玻璃Bg設(shè)定對(duì)應(yīng)光學(xué)投影系統(tǒng)PL的焦點(diǎn)深度的投影區(qū)域的尺寸，再進(jìn)行曝光處理，如此在形成畫素圖案PA2之際，即可不需進(jìn)行光罩M2的替換，進(jìn)而可以進(jìn)行作業(yè)性佳的曝光處理。
再者，在上述較佳實(shí)施例中，用以進(jìn)行曝光處理的光罩M自可變光罩7上負(fù)載至光罩臺(tái)MST上進(jìn)行曝光。另外，也可以改為搭載于可變光罩7上進(jìn)行曝光，即當(dāng)設(shè)置于光罩臺(tái)MST之際，使可變光罩7于XY方向上移動(dòng)，以使所定的光罩M(Ma～Md(Mf))配置于曝光光線EL的光路上。
而且，本較佳實(shí)施例的曝光裝置也可以適用于利用光罩M與基板P同步移動(dòng)的方式進(jìn)行光罩M的圖案PA的曝光的掃瞄型曝光裝置。
曝光裝置的用途并不限于用以在角型玻璃板(glass plate)上曝光形成液晶顯示器件圖案的液晶用曝光裝置，也可以適用于例如是在晶圓(wafer)上曝光形成圖案的半導(dǎo)體制造用曝光裝置或用以制造薄膜磁頭(head)的曝光裝置。
光學(xué)投影系統(tǒng)PL的倍率可以等倍率地縮小及放大。
在光學(xué)投影系統(tǒng)PL中，當(dāng)使用準(zhǔn)分子雷射等的遠(yuǎn)紅外線的情形時(shí)，使用硝材、石英或瑩石等作為透過(guò)遠(yuǎn)紫外線的材料。當(dāng)使用F2雷射或X射線的情形時(shí)，則改用反射屈折系統(tǒng)或屈折系統(tǒng)作為光學(xué)系統(tǒng)(光罩也改用反射型式的種類)。再者，當(dāng)使用電子射線的情形時(shí)，光學(xué)系統(tǒng)則改用由電子透鏡(lens)及偏向器所構(gòu)成的光學(xué)電子系統(tǒng)。而且，也可以將通過(guò)電子射線的光路變成真空狀態(tài)。
當(dāng)在基板臺(tái)座PST或光罩臺(tái)MST上使用線性發(fā)動(dòng)機(jī)(linear motor)的情形時(shí)，可以使用空氣軸承(air bearing)的空氣浮上型及使用洛倫(Lorentz)力或電抗(reactance)力的磁氣浮上型。再者，平臺(tái)可以為沿著引導(dǎo)(guide)移動(dòng)的型式，也可以為不設(shè)引導(dǎo)的無(wú)引導(dǎo)型式(guidelesstype)。
當(dāng)平臺(tái)的驅(qū)動(dòng)裝置使用平面發(fā)動(dòng)機(jī)之際，可以將磁石單元(永久磁石)與電機(jī)子單元連接于平臺(tái)的任一方，也可以將磁石單元(永久磁石)與電機(jī)子單元設(shè)于平臺(tái)的移動(dòng)面?zhèn)?基準(zhǔn)(base))的另一方。
在基板臺(tái)座PST的移動(dòng)時(shí)所發(fā)生的反作用力，可如日本專利特開(kāi)平8-166475號(hào)公報(bào)上所記載的憑借使用機(jī)械的床(大地)作為框架(frame)部件而避免它。本發(fā)明也可適用于具有此結(jié)構(gòu)的曝光裝置。
在光罩臺(tái)MST的移動(dòng)時(shí)所發(fā)生的反作用力，可如日本專利特開(kāi)平8-330224號(hào)公報(bào)上所記載的憑借使用機(jī)械的床(大地)作為框架部件而避免它。本發(fā)明也可適用于具有此結(jié)構(gòu)的曝光裝置。
在上述中，本發(fā)明的較佳實(shí)施例的曝光裝置如本發(fā)明的申請(qǐng)專利范圍所述的含有各構(gòu)成要素的各種輔助系統(tǒng)(sub-system)為了確保所定的精確度、電性的精確度、光學(xué)的精確度而組合制造的。為確保此各種精確度，在此組合的前后，需進(jìn)行對(duì)各種光學(xué)系統(tǒng)達(dá)成其光學(xué)精確度的調(diào)整、對(duì)各種機(jī)械系統(tǒng)達(dá)成其機(jī)械精確度的調(diào)整、對(duì)各種電性系統(tǒng)達(dá)成其電性精確度的調(diào)整等的調(diào)整。在將各種輔助系統(tǒng)組合于曝光裝置的制作工藝之前，各種輔助系統(tǒng)也可以進(jìn)行各別的組合制作工藝。當(dāng)完成各種輔助系統(tǒng)的組合至曝光裝置的制作工藝之后，進(jìn)行綜合的調(diào)整，即可確保曝光裝置全體的各種精確度。再者，也可以在清潔室(clean room)中對(duì)曝光裝置的制造的溫度及清潔度等進(jìn)行管理。
半導(dǎo)體裝置(device)如圖9所示，經(jīng)過(guò)進(jìn)行裝置的機(jī)能、性能的設(shè)計(jì)的步驟201、以此設(shè)計(jì)的裝置為基準(zhǔn)進(jìn)行光罩(光柵(reticule))的制作的步驟202、進(jìn)行由裝置的基材所構(gòu)成的基板(晶圓、玻璃板)的制造的步驟203、于前述較佳實(shí)施例的曝光裝置中進(jìn)行將光柵的圖案曝光于晶圓上的晶圓處理的步驟204進(jìn)行裝置的安裝(包括畫線(dicing)制作工藝、接合(bonding)制作工藝、封裝(package)制作工藝)的步驟205、檢查步驟206等所制造而得。
本發(fā)明的曝光方法及曝光裝置系具有以下的效果。
本發(fā)明所述的曝光裝置中，檢測(cè)基板的平面度，再以此檢測(cè)結(jié)果為基準(zhǔn)，對(duì)基板上的投影區(qū)域的尺寸進(jìn)行設(shè)定，以較有效率地進(jìn)行精確度佳的曝光處理。而且，不需進(jìn)行公知的光罩制作修正或試驗(yàn)的曝光顯影處理，而可于高生產(chǎn)性的情形下，以較有效率地方式進(jìn)行精確度佳的曝光處理。
本發(fā)明所述的曝光裝置中，投影區(qū)域尺寸的設(shè)定為對(duì)應(yīng)光學(xué)投影系統(tǒng)的焦點(diǎn)深度而設(shè)定的。例如當(dāng)所使用的光學(xué)投影系統(tǒng)的焦點(diǎn)深度較大時(shí)，可以對(duì)較大的投影區(qū)域進(jìn)行曝光處理，而可在較少的曝光處理次數(shù)、較少的光罩個(gè)數(shù)的情形下進(jìn)行曝光處理，進(jìn)而可于低成本的情形下進(jìn)行較有效率地曝光處理。另一方面，當(dāng)所使用的光學(xué)投影系統(tǒng)的焦點(diǎn)深度較小時(shí)，可以在較小的投影區(qū)域之下進(jìn)行精確度佳的曝光處理。如此，由于可以較有效率的方式設(shè)定對(duì)應(yīng)平面度的較佳投影區(qū)域，因而可于實(shí)現(xiàn)高生產(chǎn)性的同時(shí)，以較有效率地方式進(jìn)行精確度佳的曝光處理。
本發(fā)明所記載的曝光方法和曝光裝置中，圖案由多個(gè)分割圖案所形成，此多個(gè)分割圖案接合于基板上，以于此基板上形成曝光圖案，且于分別具有所望的平面度的投影區(qū)域中分別形成對(duì)應(yīng)的分割圖案。如此，可形成全體皆為高精確度的圖案。
本發(fā)明所記載的曝光方法中，多個(gè)分割圖案由多個(gè)光罩分別形成，憑借此光罩的替換進(jìn)行的曝光處理之際，可以進(jìn)行作業(yè)性佳的曝光處理。
本發(fā)明所記載的曝光方法中，圖案具有由同一部分的圖案反復(fù)形成的反復(fù)圖案。當(dāng)進(jìn)行持續(xù)畫面之際，不需對(duì)接合部分的圖案位置進(jìn)行高精確度的對(duì)準(zhǔn)，即可輕易的將接合部分與接合部分以外的部分的任一圖案形狀的位置同化。
本發(fā)明所記載的曝光方法中，在基板上的進(jìn)行接合的位置上與對(duì)應(yīng)的光學(xué)投影系統(tǒng)的顯影位置相結(jié)合，如此可以使接合部分的線寬均一。在投影區(qū)域的中心與對(duì)應(yīng)的光學(xué)投影系統(tǒng)的顯影位置相結(jié)合時(shí)，可使接合部分不會(huì)在投影區(qū)域的周邊受到光學(xué)投影系統(tǒng)的像差(aberration)所影響，具有防止接合部分受到光學(xué)投影系統(tǒng)的像差所影響的效果。
權(quán)利要求
1.一種曝光方法，適用于在一光學(xué)投影系統(tǒng)中在一基板上曝光形成一圖案的方法，其特征在于該方法包括檢測(cè)該基板的一平面度；以該平面度的檢測(cè)結(jié)果為基準(zhǔn)，對(duì)該基板上的一投影區(qū)域的尺寸進(jìn)行設(shè)定。
2.如權(quán)利要求1所述的曝光方法，其特征在于其中該投影區(qū)域的尺寸的設(shè)定是由所對(duì)應(yīng)的該光學(xué)投影系統(tǒng)的一焦點(diǎn)深度所設(shè)定。
3.如權(quán)利要求1所述的曝光方法，其特征在于其中該圖案是由復(fù)數(shù)個(gè)分割圖案所形成，且在該基板上對(duì)該圖案進(jìn)行曝光，以使該些分割圖案在該基板上進(jìn)行一接合。
4.如權(quán)利要求2所述的曝光方法，其特征在于其中該圖案是由復(fù)數(shù)個(gè)分割圖案所形成，且在該基板上對(duì)該圖案進(jìn)行曝光，以使該些分割圖案在該基板上進(jìn)行一接合。
5.如權(quán)利要求3所述的曝光方法，其特征在于其中該些分割圖案由復(fù)數(shù)個(gè)光罩分別形成。
6.如權(quán)利要求4所述的曝光方法，其特征在于其中該些分割圖案由復(fù)數(shù)個(gè)光罩分別形成。
7.如權(quán)利要求1所述的曝光方法，其特征在于其中該圖案具有由一同一部分圖案所反復(fù)形成的一反復(fù)圖案。
8.如權(quán)利要求2所述的曝光方法，其特征在于其中該圖案具有由一同一部分圖案所反復(fù)形成的一反復(fù)圖案。
9.如權(quán)利要求3所述的曝光方法，其特征在于其中該圖案具有由一同一部分圖案所反復(fù)形成的一反復(fù)圖案。
10.如權(quán)利要求4所述的曝光方法，其特征在于其中該圖案具有由一同一部分圖案所反復(fù)形成的一反復(fù)圖案。
11.如權(quán)利要求5所述的曝光方法，其特征在于其中該圖案具有由一同一部分圖案所反復(fù)形成的一反復(fù)圖案。
12.如權(quán)利要求6所述的曝光方法，其特征在于其中該圖案具有由一同一部分圖案所反復(fù)形成的一反復(fù)圖案。
13.如權(quán)利要求3項(xiàng)至第12項(xiàng)中任一所述的曝光方法，其特征在于其中在該基板上對(duì)該接合的位置進(jìn)行檢測(cè)，并使該基板的對(duì)應(yīng)該接合的檢測(cè)結(jié)果的一位置與該光學(xué)投影系統(tǒng)的一顯影位置相結(jié)合。
14.一種曝光裝置，適用于在一光學(xué)投影系統(tǒng)中在一基板上曝光形成一圖案的裝置，其特征在于該裝置包括一檢測(cè)裝置，用以檢測(cè)該基板的一平面度；一設(shè)定裝置，以該平面度的檢測(cè)結(jié)果為基準(zhǔn)，對(duì)該基板上的一投影區(qū)域的尺寸進(jìn)行設(shè)定。
15.如權(quán)利要求14所述的曝光裝置，其特征在于其中該設(shè)定裝置由所對(duì)應(yīng)的該光學(xué)投影系統(tǒng)的一焦點(diǎn)深度對(duì)該投影區(qū)域的尺寸進(jìn)行設(shè)定。
16.如權(quán)利要求14項(xiàng)或第15所述的曝光裝置，其特征在于還包括一曝光控制裝置，具有該圖案是由復(fù)數(shù)個(gè)分割圖案所形成，且在該基板上對(duì)該圖案進(jìn)行曝光，以使該些分割圖案在該基板上進(jìn)行接合。
全文摘要
一種曝光方法及曝光裝置用以對(duì)具有大平面度的大型基板,在高生產(chǎn)性的情形下,進(jìn)行精確度佳的曝光處理。在光學(xué)投影系統(tǒng)PL中用以將光罩M的圖案曝光于基板P上的曝光裝置EX具有用以檢測(cè)基板P的平面度的檢測(cè)裝置,且控制裝置CONT以檢測(cè)裝置的檢測(cè)結(jié)果為基準(zhǔn)對(duì)基板P的投影區(qū)域的尺寸設(shè)定成所定尺寸。投影區(qū)域尺寸的設(shè)定由對(duì)應(yīng)光罩Ma～Md的照明區(qū)域的尺寸的遮蔽裝置B所設(shè)定。
文檔編號(hào)G03F1/70GK1369747SQ02102898
公開(kāi)日2002年9月18日 申請(qǐng)日期2002年1月30日 優(yōu)先權(quán)日2001年1月30日
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