曝光装置、曝光方法及组件制造方法制造方法及图纸

技术编号:3945794 阅读:149 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术提供一种曝光装置、曝光方法及组件制造方法。在晶片载台(WST)在Y轴方向直线移动的期间,通过多点AF系统(90a、90b)检测在X轴方向以规定间隔所设定的多个检测点中晶片(W)表面的面位置信息,且通过沿X轴方向排列成一列的多个对准系统(AL1、AL21~AL24)分别检测晶片(W)上彼此不同位置的标记。即,由于晶片载台(晶片)仅直线通过多点AF系统的多个检测点的排列与多个对准系统,就结束多个检测点中晶片表面的面位置信息的检测与晶片上彼此不同位置的标记的检测,因此与毫无关连地进行标记的检测动作与面位置信息(聚焦信息)的检测动作的情形相比较,能提升处理能力。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及图案形成装置、标记检测装置、曝光装置、图案形成方法、曝光方法及 组件制造方法,更详细地说,涉及在制造半导体元件及液晶显示元件等的电子组件时可以 良好地被使用的图案形成装置及曝光装置、在该图案形成装置或曝光装置中可以良好地使 用的标记检测装置、在制造该电子组件时可以良好地使用的图案形成方法及曝光方法、以 及使用该图案形成方法或曝光方法的组件制造方法。
技术介绍
以往,在制造半导体元件(集成电路等)、液晶显示元件等的电子组件(微型组 件)的光刻法过程中,主要是使用步进重复方式的投影曝光装置(所谓的步进器)、步进扫 描方式的投影曝光装置(所谓的扫描步进器(也称扫描仪))等。然而,在制造半导体元件等的光刻法过程中,虽会于晶片上重迭形成多层的电路 图案,但当在各层间的重迭精度较差时,半导体元件等便无法发挥规定的电路特性,有时甚 至会成为不良品。因此,通常是预先对晶片上多个照射区域分别附设标记(对准标记),以 检测该标记在曝光装置的载台坐标系统上的位置(坐标值)。其后,根据该标记位置信息与 新形成的图案(例如标线片图案)的已知位置信息,进行将晶片上的一个照射区域对齐于 该图案的晶片对准。作为晶片对准的方式主要使用全晶片对准。全晶片对准是通过兼顾处理能力而仅 检测晶片上的数个照射区域(也称为取样照射区域或对准照射区域)的对准标记来求出照 射区域排列的规则性,由此来对准各照射区域。特别在最近,已统计方法精密地算出晶片上 的照射区域排列的增强型全晶片对准(EGA)已成为主流(例如参照专利文献1)。然而,由于随着集成电路的精密化而对重迭精度的要求也逐渐严格,即使是EGA 也须提高其算出精度,因此必须增加取样照射区域的数目、也即增加待检测标记的数目。另外,晶片表面,例如会因光阻膜厚的不均一性、或晶片的起伏等而不一定为平 坦。因此,特别是扫描仪等的扫描型曝光装置,在将标线片图案以扫描曝光方式转印至晶片 上的照射区域时,使用多聚焦位置检测系统等,来检测设定于经由投影光学系统而投影标 线片图案的像的曝光区域内的多个检测点中晶片表面在投影光学系统的光轴方向的位置 信息(聚焦信息),并根据其检测结果控制用以保持晶片的平台或载台在该光轴方向的位 置及倾斜,以使晶片表面在曝光区域内与投影光学系统一致(或成为投影光学系统的焦深 范围内),即进行所谓聚焦调平控制(例如参照专利文献2)。然而,由于增加上述EGA的取样照射区域数目会导致曝光装置的处理能力降低, 因此实际上,难以采用仅单纯增加取样照射区域数目的方法。另外,以往的曝光装置,由于晶片对准(标记的检测)动作与聚焦信息的检测动作 因各自的目的不同,并不考虑两动作的关系,而以彼此无关连的方式进行。然而在将来,半导体元件会更加高集成化,形成于晶片上的电路图案也会随之更 加精密化,用以大量生产半导体元件的曝光装置,为了形成该精密化的图案一定会被要求 装置性能的进一步提高,以及处理能力的更进一步提高。〔专利文献1〕日本特开昭61-44429号公报〔专利文献2〕日本特开平6-283403号公报
技术实现思路
本专利技术是有鉴于上述情形而完成的,其第1观点为一种第1图案形成装置,在物体 上形成图案,其具备移动体,保持在彼此不同的多个位置上并分别形成有标记的物体,在 包含第1轴及与其交叉的第2轴的规定平面内移动;多个标记检测系统,在平行于上述第2 轴的方向分离配置检测区域,分别检测上述物体上的不同标记;以及面位置检测装置,对上 述物体照射检测光束并接收该检测光束的反射光,检测在平行于上述第2轴的方向上位置 不同的多个检测点的上述物体的面位置信息。据此,通过由面位置检测装置检测物体在平行于第2轴的方向上位置不同的多个 检测点的面位置信息,另外,通过其检测区域在平行于第2轴的方向分离配置的多个标记 检测系统,分别检测物体上的不同标记。由此,能在短时间内进行标记检测动作与面位置信 息(聚焦信息)的检测动作。本专利技术的第2观点为一种第2图案形成装置,在物体上形成图案,其具备移动体, 保持上述物体并在包含第1轴及与其交叉的第2轴的规定平面内移动,且在其一面上设有 一对具有把平行于上述第1轴的方向作为周期方向的格子的第1光栅;多个标记检测系统, 在平行于上述第2轴的方向,检测区域的位置不同;以及第1轴编码器,具有多个第1读取 头,上述第1读取头包含一对在平行于上述第2轴的方向上上述多个检测区域的两外侧各 配置有一个的第1读取头;通过与上述一对第1光栅的至少一方对向的第1读取头,来测量 上述移动体在平行于上述第1轴的方向的位置信息。据此,通过与一对第1光栅的至少一方对向的第1轴编码器的第1读取头,来测量 移动体在平行于第1轴的方向的位置信息。另外,此时,由于一对第1读取头分别配置在多 个标记检测系统的两外侧,因此在上述移动体移动于平行于第1轴的方向时,能用多个标 记检测系统同时测量物体上的标记。本专利技术的第3观点为一种第3图案形成装置,在物体上形成图案,其具备移动体, 保持上述物体并在包含第1轴及与其交叉的第2轴的规定平面内移动,并且在其一面设有 第1光栅与第2光栅,上述第1光栅具有把平行于上述第1轴的方向作为周期方向的格子, 上述第2光栅具有把平行于上述第2轴的方向作为周期方向的格子;至少一个标记检测系 统,检测上述物体上的标记;测量装置,具有第1轴编码器与第2轴编码器,上述第1轴编码 器具有其位置在平行于上述第2轴的方向不同的多个第1读取头,通过与上述第1光栅对 向的第1读取头来测量上述移动体在平行于上述第1轴的方向的位置信息,上述第2轴编 码器具有其位置在平行于上述第1轴的方向不同的多个第2读取头,通过与上述第2光栅 对向的第2读取头来测量上述移动体在平行于上述第2轴的方向的位置信息;以及控制装置,根据上述测量装置的测量值来控制上述移动体的位置,且使用上述标记检测系统检测 上述物体上的标记。据此,控制装置,根据测量装置的测量值来控制移动体的位置,且使用标记检测系 统检测装载于该移动体上的物体上的标记。即,能根据对向于第1光栅的第1轴编码器的 第1读取头、以及根据对向于第2光栅的第2轴编码器的第2读取头的测量值,高精度地控 制移动体的位置,且使用标记检测系统检测物体上的标记。本专利技术的第4观点为一种第4图案形成装置,在物体上形成图案,其具备移动体, 保持在彼此不同的多个位置分别形成有标记的物体,在包含第1轴及与其交叉的第2轴的 规定平面内移动;以及多个标记检测系统,其检测区域配置在平行于上述第2轴的方向的 不同位置,同时检测上述物体上的彼此不同位置的标记,根据上述移动体在上述平面内的 位置,由上述多个标记检测系统所同时检测的上述物体上的标记数目不同。据此,由于根据装载有物体的移动体在规定平面内的位置,多个标记检测系统所 同时检测的物体上的标记数目不同,因此在使移动体移动于与第2轴交叉的方向、例如平 行于第1轴的方向(或与第2轴正交的方向)时,可依据移动体在第2轴的交叉方向的位 置、也就是依据物体上的区划区域的配置,使用所需数目的标记检测系统来同时检测物体 上彼此不同位置的标记。本专利技术的第5观点为一种第5图案形成装置,使用光学系统在物体上形成图案,其 具备移动体,保持物体,在包含第1轴及与其交叉的第2本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种用能量束使保持在移动体的物体曝光的曝光装置,所述移动体可在规定平面内彼此正交的第1及第2方向移动,所述曝光装置的特征在于具备:  标记检测系统,具有在上述第2方向位置不同的多个检测区域;以及  基准构件,形成有可由上述标记检测系统同时检测的多个基准标记,且可夹着上述能量束的照射位置,在上述第1方向上从上述多个检测区域的相反侧移动至上述多个检测区域的位置。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:柴崎祐一
申请(专利权)人:株式会社尼康
类型:发明
国别省市:JP

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