发明名称 扫描投影曝光装置及曝光方法
摘要 一种具有将在第一基板上图案之影像形成在第二基板上的复数个投影光学单元的扫描投影曝光装置。每个投影光学单元系具有一个包含一个折射光学系统以及一个凹面反射镜的成像光学系统,一个用于将光线从第一基板导引至该成像光学系统的第一偏向组件,以及一个用于将通过成像光学系统之光线导引至第二基板的第二偏向组件。而在该第一偏向组件及该成像光学系统之间的光路径内、或该成像光学系统及该第二偏向组件之间的光路径内、或该成像光学系统内的光路径内,系提供一个用于依照第二基板之形状改变而调整每个投影光学单元之投影倍率的倍率调整组件。本结构能使得每个投影光学单元之投影倍率能依照感光基板之变形而如所需地调整,而不会将感光基板之更换工作变得复杂。
申请公布号 TW463234 申请公布日期 2001.11.11
申请号 TW088122620 申请日期 1999.12.22
申请人 尼康股份有限公司 发明人 熊泽雅人
分类号 H01L21/027 主分类号 H01L21/027
代理机构 代理人 林镒珠 台北市长安东路二段一一二号九楼
主权项 1.一种扫描投影曝光装置,其包含:一个用于将制造在第一基板上之图案影像投影至第二基板上的投影光学系统;一个用于相对着该投影光学系统而沿着扫描方向移动该第一基板及该第二基板的扫描单元;其中,该投影光学系统系包含复数个沿着横跨该扫描方向之预定方向排列的投影光学单元,每个该投影光学单元系包含一个包括一个倒立厚镜系统之成像光学系统,一个用于将光线从该第一基板导引至该成像光学系统的第一偏向组件,一个用于将通过该成像光学系统之光线导引至该第二基板的第二偏向组件,以及一个用于依该第二基板之变形而调整每个该投影光学单元之投影倍率的调整组件;其中,该倍率调整件系置于该第一偏向组件及该成像光学系统之间的光路径内,或置于该成像光学系统及该第二偏向组件之间的光路径内,或置于该成像光学系统的光路径内。2.如申请专利范围第1项之扫描投影曝光装置,其更包含,一个用于校正因提供该倍率调整组件所引起之像差的像差校正组件,该像差校正组件系置于该第一偏向组件及该成像光学系统之间的该光路径内,或置于该成像光学系统及该第二偏向组件之间的该光路径内,或置于该成像光学系统的该光路径内。3.如申请专利范围第1项之扫描投影曝光装置,其中,该倒立厚镜系统系包含一个第一倒立厚镜单元,其包含一个第一折射光学系统及一个用于聚焦从该第一基板上之该图案而来之光线以藉此形成该图案之主要影像的第一反射器;一个第二倒立厚镜单元,其包含一个第二折射光学系统及一个用于聚焦从该主要影像而来之光线以藉此在该第二基板上形成该图案之次要影像的第二反射器;一个第三偏向组件,其用于将通过该第一倒立厚镜单元之光线导引至该主要影像;以及一个第四偏向组件,其用于将光线从该主要影像导引至该第二倒立厚镜单元;其中,该倍率调整组件系置于该第一偏向组件及该第一倒立厚镜单元之间的该光路径内,或置于该第一倒立厚镜单元及该第三偏向组件之间的该光路径内,或置于该第三偏向组件及该第四偏向组件之间的该光路径内,或置于该第四偏向组件及该第二倒立厚镜单元之间的该光路径内,或置于该第二倒立厚镜单元及该第二偏向组件之间的该光路径内。4.如申请专利范围第3项之扫描投影曝光装置,其更包含,一个用于校正因提供该倍率调整组件所引起之像差的像差校正组件;其中,该像差校正组件系置于该第一偏向组件及该第一倒立厚镜单元之间的该光路径内,或置于该第一倒立厚镜单元及该第三偏向组件之间的该光路径内,或置于该第三偏向组件及该第四偏向组件之间的该光路径内,或置于该第四偏向组件及该第二倒立厚镜单元之间的该光路径内,或置于该第二倒立厚镜单元及该第二偏向组件之间的光路径内。5.一种曝光方法,其透过包含复数个倒立厚镜系统的投影光并藉着相对于该投影光学系统移动该第一基板以及该第二基板而将在第一基板上形成之图案影像曝光至第二基板,其包含之步骤为:在曝光前测量该第二基板之变形;依照该第二基板沿着垂直于该第二基板之移动方向的第一变形分量而调整每个倒立厚镜系统之投影倍率;以及在调整投影倍率的该步骤后,藉着相对于该投影曝光系统移动该第一基板及第二基板而实施扫描及曝光。6.如申请专利范围第5项之曝光方法,其中,该实施扫描及曝光之步骤系包含依照该第二基板沿着该第二基板之该移动方向的第二变形分量而调整该第一基板移动速度对该第二基板移动速度之速度比的步骤。7.一种制造微元件的方法,其步骤包含:准备如申请专利范围第1项之曝光装置;以及藉着使用该曝光装置之投影光学系统,将在该第一基板上之图案影像转移至该第二基板。8.一种制造微元件的方法,其步骤包含:准备如申请专利范围第2项之曝光装置;以及藉着使用该曝光装置之投影光学系统,将在第一基板上之影像转移至该第二基板。9.一种制造微元件的方法,其步骤包含:准备如申请专利范围第3项之曝光装置;以及藉着使用该曝光装置之投影光学系统,将在该第一基板上之图案影像转移到该第二基板。10.一种制造微元件的方法,其步骤包含:藉着使用如申请专利范围第5项之曝光方法,将在该第一基板上之图案影像转移至该第二基板上;以及显影该第二基板。11.一种制造微元件的方法,其步骤包含:藉着使用如申请专利范围第6项之曝光方法,将在该第一基板上之图案影像转移至该第二基板;以及显影该第二基板。12.一种制造曝光装置的方法,其步骤包含:准备一个用于将制造在光罩上之图案投影至感光基板上的投影光学系统;准备一个用于相对于该投影光学系统而沿着扫描方向移动该光罩及该感光基板的移动单元;将该投影光学系统及该移动单元安装成该曝光装置,以在相对于该投影光学系统沿着扫描方向移动该光罩及该感光基板时将形成在该光罩之图案影像曝光至该感光基板上,其中,该投影光学系统系包含复数个沿着横跨该扫描方向之预定方向排列的投影光学单元,每个该投影光学单元系包含一个包含一个倒立厚镜系统之成像光学系统,一个用于将光线从该光罩导引至该成像光学系统的第一偏向组件,一个用于将通过该成像光学系统之光线导引至该感光基板的第二偏向组件,以及一个用于依该感光基板之变形而调整每个该投影光学单元之投影倍率的倍率调整组件;且其中,该倍率调整组件系置于该第一偏向组件及该成像光学系统之间的光路径内,或置于该成像光学系统及该第二偏向组件之间的光路径内,或置于该成像光学系统的光路径内。13.如申请专利范围第12项之曝光方法,其中,该移动单元系包含一个用于支撑该光罩的光罩平台以及一个用于支撑该感光基板的基板平台。14.如申请专利范围第12项之曝光方法,其中,每个该投影光学单元更包含一个用于校正因提供该倍率调整组件所引起之像差的像差校正组件,该像差校正组件系置于该第一偏向组件及该成像光学系统之间的该光路径内,或置于该成像光学系统及该第二偏向组件之间的该光路径内,或置于该成像光学系统的该光路径内。15.如申请专利范围第12项之曝光方法,其中该倒立厚镜系统系包含一个第一倒立厚镜单元,其包含一个第一折射光学系统及一个用于聚焦从该光罩上之该图案而来之光线以藉此形成该图案之主要影像的第一反射器;一个第二倒立厚镜单元,其包含一个第二折射光学系统及一个用于聚焦从该主要影像而来之光线以藉此在该感基板上形成该图案之次要影像的第二反射器;一个第三偏向组件,其用于将通过该第一倒立厚镜单元之光线导引至该主要影像;以及一个第四偏向组件,其用于将光线从该主要影像导引至该第二倒立厚镜单元;且其中,该倍率调整组件系置于该第一偏向组件及该第一倒立厚镜单元之间的该光路径内,或置于该第一倒立厚镜单元及该第三偏向组间的该光路径内,或置于该第三偏向组件及该第四偏向组件之间的该光路径内,或置于该第四偏向组件及该第二倒立厚镜单元之间的该光路径内,或置于该第二倒立厚镜单元及该第二偏向组件之间的该光路径内。16.如申请专利范围第15项之曝光方法,其中,该投影光学单元更包含一个用于校正因提供该倍率调整组件所引起之像差的像差校正组件;其中,该像差校正组件系置于该第一偏向组件及该第一倒立厚镜单元之间的该光路径内,或置于该第一倒立厚镜单元及该第三偏向组件之间的该光路径内,或置于该第三偏向组件及该第四偏向组件之间的该光路径内,或置于该第四偏向组件及该第二倒立厚镜单元之间的该光路径内,或置于该第二倒立厚镜单元及该第二偏向组件之间的该光路径内。图式简单说明:第一图系示意地说明根据本发明中所有实施例的扫描投影曝光装置之一般结构的立体图;第二图系更详细地说明如本发明中所有实施例的扫描投影曝光装置之一般结构的立体图,其特别说明在组成投影光学系统的复数个投影光学单元中典型的一种投影光学单元;第三图系显示根据本发明之第一个实施例的每个投影光学单元之结构之图;第四图A及第四图B系以简图解释倍率调整光学系统CM之基本操作,第四图A系显示一种参考状态,其中,该投影光学单元之倍率系等于1倍放大率,而第四图B系示一种调整状态,其中,该投影光学单元之倍率已调整为稍大于1倍的放大率;第五图系以简图说明在每个根据所有实施例之投影光学单元内的反射/折射光学系统之透镜结构;第六图系以简图说明根据本发明之第二个实施例的每个投影光学单元之结构;第七图系以简图说明根据本发明之第三个实施例的每个投影光学单元之结构;第八图系例示一种使用本发明之曝光装置制造半导体元件的方法的流程图;以及第九图系例示一种使用本发明之曝光装置制造液晶显示元件的方法的流程图。
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