[发明专利]曝光装置、曝光方法以及装置制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及曝光装置、曝光方法、装置制造方法。

背景技术

在用于半导体装置、液晶显示装置等的制造步骤中所包括的光刻步骤中，曝光装置经投影光学系统将原件(掩模版(reticle)等)的图案曝光到感光基板(例如，表面涂覆有抗蚀剂层的晶片等)上。其中，特别地，步进扫描类型的曝光装置在同步扫描原件和基板的时候执行曝光。基板上要通过单次扫描曝光而被曝光的区域被称为“行程区(shot)”(图案形成区域)，并且曝光装置顺序地曝光在基板上预设的多个行程区。注意，可以在这种曝光装置中采用的投影光学系统的投影倍率通常是1/4。在下文中，包括具有1/4投影倍率的投影光学系统的曝光装置被称为“1/4投影曝光装置”。

在这里，这种曝光装置所需的一个性能是叠加精度。为了提高叠加精度，需要以高的精度同步扫描原件和基板。日本专利特许公开No.2000-228344公开了一种扫描曝光装置，该装置根据行程区中的扫描位置来校正基板或原件的目标位置，以提高不同曝光装置之间的叠加精度(混合-匹配(mix-and-match)精度)。

此外，在已经经受一次曝光的行程区的布置状态上，会发生误差，并且因此，期望通过基于在基板上形成的行程区的位置测量行程区的布置状态来预先校正步进位置。这种校正(测量)通常被称为“全局对准测量(AGA测量)”。此外，还有一种具有小缩倍率的曝光装置(下文中称为“1/2投影曝光装置”)，为了提高吞吐量，该曝光装置采用，例如，1/2投影光学系统。在具有与由例如1/4投影曝光装置曝光的原件相同尺寸的原件的曝光时，1/2投影曝光装置可以通过单次扫描曝光在基板上曝光更大的面积，从而导致扫描曝光时间的减少，以及吞吐量的进一步提高。

但是，当在1/2投影曝光装置和1/4投影曝光装置之间执行混合-匹配时，由于曝光装置之间用于曝光的行程区的尺寸不同，因此会发生叠加误差。例如，在1/4投影曝光装置中，通过中间的步进移动而由双扫描曝光的两个行程区域可能会包括步进误差。相反，1/2投影曝光装置通过单次扫描曝光相同的区域，从而导致不发生步进误差。由于这种区别的存在，即，由于在具有不同投影倍率的曝光装置(例如，1/2投影曝光装置和1/4投影曝光装置)之间混合-匹配造成的误差的发生，因此难以以高的精度将原件叠加(重叠)在基板上。

发明内容

本发明提供例如一种曝光装置，其有利于高精度地执行与采用具有不同投影倍率的投影光学系统的另一曝光装置的混合-匹配。

根据本发明的一方面，提供了一种曝光装置，该曝光装置通过具有第一投影倍率的第一投影光学系统将形成在原件上的图案的图像曝光到基板上作为第一图案形成区域，该曝光装置包括：原件保持单元，配置为保持所述原件；基板保持单元，配置为保持所述基板；以及控制器，配置为控制原件保持单元和基板保持单元的扫描，从而将第一图案形成区域曝光到第二图案形成区域上，所述第二图案形成区域是经具有第二投影倍率的第二投影光学系统预先曝光在所述基板上的，所述第二投影倍率与所述第一投影倍率不同，第一图案形成区域叠加在第二图案形成区域上，其中所述原件具有多个所述图案，并且所述控制器被配置为，在原件保持单元和基板保持单元之间的单次扫描中，在将第一图案形成区域扫描曝光到多个第二图案形成区域上的时候，基于第二图案形成区域的状态或者形成在原件上的图案的状态，在所述多个第二图案形成区域间，改变原件保持单元或基板保持单元的操作。

从以下参考附图的示例性实施例的描述，本发明的进一步的特征将变得明了。

附图说明

图1A和1B示出了根据本发明第一实施例的曝光装置的配置。

图2A至2C示出了根据第一实施例的校正目标。

图3A至3C是每个都示出了根据第一实施例的台(stage)的相对速度的图。

图4A和图4B示出了根据第二实施例的校正目标。

图5A至5C是每个都示出了根据第二实施例的台的移动轨迹的图。

图6示出了根据第三实施例的校正目标。

图7A和7B是每个都示出了根据第三实施例的台的移动轨迹的图。

具体实施方式

在下文中，将参考附图描述本发明的优选实施例。

(第一实施例)