曝光設(shè)備、曝光方法以及器件制造方法技術(shù)

曝光設(shè)備、曝光方法以及器件制造方法。在晶片工作臺(tái)上設(shè)置構(gòu)成編碼器系統(tǒng)的多個(gè)頭，并且，基于與刻度板（21）（衍射光柵（RG））相對(duì)的頭的輸出來(lái)測(cè)量晶片工作臺(tái)在XY平面內(nèi)的位置信息。并且，此處通過(guò)設(shè)置在各個(gè)頭內(nèi)的測(cè)量系統(tǒng)（640）來(lái)測(cè)量各個(gè)頭（例如頭（60C））與晶片工作臺(tái)的相對(duì)位置（包括相對(duì)姿態(tài)和旋轉(zhuǎn)）。因此，通過(guò)基于所測(cè)量的相對(duì)位置的信息來(lái)校正位置信息，即使在該頭的位置（姿態(tài)、旋轉(zhuǎn)）隨晶片工作臺(tái)的移動(dòng)而變化的情況下，仍然也可以對(duì)晶片工作臺(tái)的位置信息進(jìn)行高精度測(cè)量。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】

本專利技術(shù)涉及可移動(dòng)體系統(tǒng)、可移動(dòng)體驅(qū)動(dòng)方法、圖案形成設(shè)備、圖案形成方法、曝光設(shè)備、曝光方法和器件制造方法，并且，具體地說(shuō)，涉及包括基本上沿預(yù)定平面移動(dòng)的可移動(dòng)體的可移動(dòng)體系統(tǒng)、驅(qū)動(dòng)該可移動(dòng)體的可移動(dòng)體驅(qū)動(dòng)方法、配備有該可移動(dòng)體系統(tǒng)的圖案形成設(shè)備、使用該可移動(dòng)體驅(qū)動(dòng)方法的圖案形成方法、配備有該可移動(dòng)體系統(tǒng)的曝光設(shè)備、使用該可移動(dòng)體驅(qū)動(dòng)方法的曝光方法以及使用該曝光設(shè)備或使用該曝光方法的器件制造方法。
技術(shù)介紹
通常，在用于制造諸如半導(dǎo)體器件(諸如集成電路)和液晶顯示器的電子器件(微型器件)的光刻工藝中，主要使用的曝光設(shè)備諸如是通過(guò)步進(jìn)重復(fù)(step-and-repeat)方法的投影曝光設(shè)備(所謂“步進(jìn)器”)，或通過(guò)步進(jìn)掃描方法的投影曝光設(shè)備(所謂“掃描步進(jìn)器”(也稱為掃描儀))。未來(lái)，半導(dǎo)體器件的集成度將更高，并且，隨之可以確定的是，在晶片上形成的電路圖案將更精細(xì)，并且，在用于半導(dǎo)體器件的大規(guī)模生產(chǎn)設(shè)備的曝光設(shè)備中需要進(jìn)一步提聞對(duì)晶片的位置檢測(cè)精度等。例如，在美國(guó)專利申請(qǐng)公開(kāi)No. 2006/0227309中，公開(kāi)了一種曝光設(shè)備，其采用安裝在襯底臺(tái)上的編碼器型傳感器(編碼器頭)。然而，在將編碼器頭安裝在襯底臺(tái)上的情況下，襯底臺(tái)的移動(dòng)(針對(duì)襯底臺(tái)所附加的加速)將會(huì)改變編碼器頭相對(duì)于襯底臺(tái)的設(shè)置位置和/或設(shè)置姿態(tài)，并且，存在著對(duì)使用這種編碼器頭的襯底臺(tái)的位置測(cè)量精度劣化的風(fēng)險(xiǎn)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專利技術(shù)考慮了上述情形，并且根據(jù)本專利技術(shù)的第一方面，提供了一種可移動(dòng)體系統(tǒng)，該可移動(dòng)體系統(tǒng)包括可移動(dòng)體，其基本上沿預(yù)定平面移動(dòng)；測(cè)量裝置，其具有設(shè)置在所述可移動(dòng)體的表面上的多個(gè)編碼器頭，并且，基于面對(duì)位于該可移動(dòng)體之外、與所述預(yù)定平面平行設(shè)置的光柵部的至少一個(gè)編碼器頭的輸出，來(lái)測(cè)量該可移動(dòng)體的位置信息；以及驅(qū)動(dòng)裝置，其基于所述測(cè)量裝置所測(cè)量的位置信息并基于在該位置信息的測(cè)量中所使用的編碼器頭同所述可移動(dòng)體之間的相對(duì)位置的信息，來(lái)驅(qū)動(dòng)該可移動(dòng)體。根據(jù)該系統(tǒng)，基于所述測(cè)量裝置所測(cè)量的所述可移動(dòng)體在所述預(yù)定平面內(nèi)的位置信息并基于在該位置信息測(cè)量中所使用的、面對(duì)與所述預(yù)定平面平行設(shè)置的光柵部的至少一個(gè)編碼器頭同所述可移動(dòng)體之間的相對(duì)位置的信息，來(lái)驅(qū)動(dòng)所述可移動(dòng)體。因此，根據(jù)可移動(dòng)體的驅(qū)動(dòng)，即使編碼器頭相對(duì)于可移動(dòng)體移動(dòng)，但是對(duì)于可移動(dòng)體，仍然可以對(duì)可移動(dòng)體的位置信息進(jìn)行高精度測(cè)量，或者進(jìn)而對(duì)可移動(dòng)體進(jìn)行高精度驅(qū)動(dòng)控制。根據(jù)本專利技術(shù)的第二方面，提供了一種在物體上形成圖案的圖案形成設(shè)備，該設(shè)備包括根據(jù)本專利技術(shù)的可移動(dòng)體設(shè)備，其中，所述物體安裝在所述可移動(dòng)體上；以及構(gòu)圖裝置，其在安裝于所述可移動(dòng)體上的物體上生成圖案。根據(jù)該設(shè)備，可以高精度地在物體上形成圖案。根據(jù)本專利技術(shù)的第三方面，提供了一種通過(guò)照射能量束來(lái)在物體上形成圖案的曝光設(shè)備，該曝光設(shè)備包括構(gòu)圖裝置，其向所述物體上照射能量束；根據(jù)本專利技術(shù)的可移動(dòng)體系統(tǒng)，其中，所述物體安裝在所述可移動(dòng)體上；以及安裝有所述物體的可移動(dòng)體被驅(qū)動(dòng)，以實(shí)現(xiàn)所述能量束與該物體的相對(duì)移動(dòng)。·根據(jù)該設(shè)備，通過(guò)掃描曝光可以高精度地在所述物體上形成圖案。根據(jù)本專利技術(shù)的第四方面，提供了一種器件制造方法，該方法包括以下步驟使用本專利技術(shù)的曝光設(shè)備來(lái)對(duì)物體進(jìn)行曝光；以及對(duì)曝光后的物體進(jìn)行顯影。根據(jù)本專利技術(shù)的第五方面，提供了一種可移動(dòng)體驅(qū)動(dòng)方法，該方法包括測(cè)量過(guò)程，其中，在基本上沿預(yù)定平面移動(dòng)的可移動(dòng)體的表面上設(shè)置的多個(gè)編碼器頭中，基于面對(duì)位于該可移動(dòng)體之外、與該預(yù)定平面平行設(shè)置的光柵部的至少一個(gè)編碼器頭的輸出，來(lái)測(cè)量該可移動(dòng)體的位置信息；以及驅(qū)動(dòng)過(guò)程，其中，基于所測(cè)量的位置信息并基于在該位置信息測(cè)量中所使用的編碼器頭同所述可移動(dòng)體之間的相對(duì)位置的信息，來(lái)驅(qū)動(dòng)該可移動(dòng)體。根據(jù)該方法，在所述驅(qū)動(dòng)過(guò)程中，基于所述測(cè)量過(guò)程中所測(cè)量的所述可移動(dòng)體在所述預(yù)定平面內(nèi)的位置信息并基于在該位置信息測(cè)量中所使用的、面對(duì)與所述預(yù)定平面平行設(shè)置的光柵部的至少一個(gè)編碼器頭同所述可移動(dòng)體之間的相對(duì)位置的信息，來(lái)驅(qū)動(dòng)所述可移動(dòng)體。因此，根據(jù)可移動(dòng)體的驅(qū)動(dòng)，即使編碼器頭相對(duì)于可移動(dòng)體移動(dòng)，但是對(duì)于可移動(dòng)體，仍然可以對(duì)可移動(dòng)體的位置信息進(jìn)行高精度測(cè)量，或者進(jìn)而對(duì)可移動(dòng)體進(jìn)行高精度驅(qū)動(dòng)控制。根據(jù)本專利技術(shù)的第六方面，提供了一種在物體上形成圖案的圖案形成方法，該方法包括驅(qū)動(dòng)過(guò)程，其中，使用本專利技術(shù)的可移動(dòng)體驅(qū)動(dòng)方法，沿預(yù)定平面來(lái)驅(qū)動(dòng)保持住所述物體的可移動(dòng)體，以形成所述圖案。根據(jù)該設(shè)備，可以高精度地在物體上形成圖案。根據(jù)本專利技術(shù)的第七方面，提供了一種通過(guò)照射能量束來(lái)在物體上形成圖案的曝光方法，該方法包括驅(qū)動(dòng)過(guò)程，其中，使用本專利技術(shù)的可移動(dòng)體驅(qū)動(dòng)方法來(lái)驅(qū)動(dòng)保持住所述物體的可移動(dòng)體，以形成圖案。根據(jù)該方法，通過(guò)使用照射能量束來(lái)對(duì)物體進(jìn)行曝光，可以高精度地在物體上形成圖案。根據(jù)本專利技術(shù)的第八方面，提供了一種器件制造方法，該方法包括曝光過(guò)程，其中，使用本專利技術(shù)的曝光方法來(lái)對(duì)物體進(jìn)行曝光；以及顯影過(guò)程，其中，對(duì)曝光后的物體進(jìn)行顯影。附圖說(shuō)明圖I是示意性示出一個(gè)實(shí)施方式的曝光設(shè)備的配置的圖。圖2是解釋編碼器頭和干涉儀的設(shè)置的圖。圖3是圖I中的晶片臺(tái)的一部分?jǐn)嗔训姆糯髨D。圖4是圖3中的圓圈C的部分被放大的圖。圖5是用于解釋頭內(nèi)配置的圖。圖6是示出圖I中的曝光設(shè)備中與臺(tái)控制相關(guān)的控制系統(tǒng)的主要配置的框圖。具體實(shí)施例方式下面參照?qǐng)DI至圖6描述本專利技術(shù)的實(shí)施方式。圖I示出本實(shí)施方式中的曝光設(shè)備100的示意性配置。曝光設(shè)備100是使用步進(jìn)掃描方法的投影曝光設(shè)備，即，所謂的掃描儀。如稍后描述，在該實(shí)施方式中設(shè)置投影光學(xué)系統(tǒng)PL,并且在下面的描述中,將平行于投影光學(xué)系統(tǒng)PL的光軸AX的方向稱為Z軸方向，將位于與Z軸方向正交的平面內(nèi)的、對(duì)掩模板和晶片進(jìn)行相對(duì)掃描的方向稱為Y軸方向,將 與Z軸和Y軸正交的方向稱為X軸方向，并且，分別將繞X軸、Y軸和Z軸的旋轉(zhuǎn)(傾斜)方向稱為θχ、0y和θζ方向。曝光設(shè)備100配備有照射系統(tǒng)10、支撐掩模板R的掩模板臺(tái)RST、投影單元PU、包括晶片臺(tái)WST (其上安裝晶片W)的晶片臺(tái)裝置50、用于這些部件的控制系統(tǒng)等。例如，如美國(guó)專利申請(qǐng)公開(kāi)No. 2003/0025890等中所公開(kāi)，照射系統(tǒng)10包括光源、包括光學(xué)積分器等的照度均勻光學(xué)系統(tǒng)以及具有掩模板遮簾等的照射光學(xué)系統(tǒng)等(均未示出)。照射系統(tǒng)10通過(guò)使用基本上均勻照度的照射光(曝光用光)IL，來(lái)照射使用掩模板遮簾(掩膜系統(tǒng))而設(shè)置在掩模板R上的狹縫形照射區(qū)域IAR。在這種情況下，例如，ArF準(zhǔn)直器激光束(波長(zhǎng)193nm)用作照射光IL。在掩模板臺(tái)RST上，例如通過(guò)真空吸附來(lái)固定掩模板R，在該掩模板的圖案表面(圖I的下表面)上形成有電路圖案等。例如，通過(guò)包括線性電動(dòng)機(jī)等的掩模板臺(tái)驅(qū)動(dòng)部11(在圖I中未示出，參照?qǐng)D6)，在XY平面內(nèi)精細(xì)地驅(qū)動(dòng)掩模板臺(tái)RST，并且還可以按照預(yù)定掃描速度在掃描方向(在這種情況下，為Y軸方向，圖I中紙面的水平方向)驅(qū)動(dòng)掩模板臺(tái)RST。例如，如圖I所示，以約O. 25nm的分辨率，通過(guò)掩模板激光干涉儀(此后，稱為“掩模板干涉儀”)16來(lái)連續(xù)檢測(cè)XY平面(運(yùn)動(dòng)平面)中掩模板臺(tái)RST的位置信息(包括Θ z方向上的位置信息(此后，也稱為Θ z旋轉(zhuǎn)量))，該掩模板激光干涉儀在可移動(dòng)鏡15 (該鏡子實(shí)際上設(shè)置為具本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種通過(guò)投影系統(tǒng)用曝光束對(duì)基板進(jìn)行曝光的曝光設(shè)備，所述設(shè)備包括：支撐所述投影系統(tǒng)的框架；具有工作臺(tái)和主體部的臺(tái)系統(tǒng)，所述基板安裝在所述工作臺(tái)上，所述主體部以非接觸方式支撐所述工作臺(tái)；具有多個(gè)頭的測(cè)量裝置，每個(gè)頭的至少一部分設(shè)置在所述工作臺(tái)處，所述測(cè)量裝置通過(guò)所述多個(gè)頭中面對(duì)設(shè)置在所述框架處的光柵部的至少一個(gè)頭來(lái)測(cè)量所述工作臺(tái)的位置信息；以及控制器，所述控制器基于在所述位置信息的測(cè)量中使用的頭的位移信息或?qū)τ捎谠擃^的位移導(dǎo)致的所述位置信息的測(cè)量誤差進(jìn)行補(bǔ)償?shù)男Ｕ畔?、并且基于測(cè)量的位置信息，控制所述臺(tái)系統(tǒng)。

【技術(shù)特征摘要】
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【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：金谷有步，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：株式會(huì)社尼康，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：