发明名称 曝光方法及装置
摘要 本发明系一种不至使投影系过份大型化,而能将图案复制于曝光物件物体(被曝光体)之大区域上,进而提高进行曝光时之效率的曝光方法及装置。将从电子枪(l)射出之电子束(EB)透过视野选择用之偏向器(7)照射于光罩(M)上复制物件之特性图案,将穿透该特性图案之电子束以偏向器(25)加以振回后,透过投影系(PL)照射于晶圆(W)上。将投影系(PL)以驱动系(34)位移自如的支撑于与光轴垂直的方向,在晶圆(W)上之复数位置分别复制对应之特性图案之缩小像时,以机械方式使投影系(PL)位移或振动。
申请公布号 TW460933 申请公布日期 2001.10.21
申请号 TW089114308 申请日期 2000.07.18
申请人 尼康股份有限公司 发明人 马近 伸贵;今井 基胜;柿崎 幸雄
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 1.一种曝光方法,系以带电粒子线照射第1物体,将经过该第1物体之图案的带电粒子线透过投影系照射于第2物体,其特征在于:为了在前述第2物体上不同之复数位置分别照射经过前述第1物体上之对应图案的带电粒子线,系使前述投影系中至少部份之可动构件位移。2.如申请专利范围第1项之曝光方法,其中在与前述投影系光轴实质上垂直的平面内,进一步的相对前述投影系移动前述第2物体。3.如申请专利范围第2项之曝光方法,其中系与移动前述第2物体之动作或使前述可动构件之位移之动作同步,使前述投影系内之电磁场电气变化以修正前述带电粒子线之在前述第2物体上的照射位置。4.如申请专利范围第1.2或3项中任一项之曝光方法,其中预先于前述第1物体上形成复数个不同的图案,因应前述第2物体上之照射位置,将经过前述第1物体上所选择之图案的带电粒子线引导至前述投影系。5.如申请专利范围第1.2或3项中任一项之曝光方法,其中系侦测前述可动构件之旋转资讯,根据该旋转资讯修正前述带电粒子线在前述第2物体上之照射位置。6.如申请专利范围第1.2或3项中任一项之曝光方法,其中前述可动构件能向第1方向位移,前述第2物体系朝向与前述第1方向大致直交之第2方向移动,在前述第1方向将前述第1物体之图案复制于较前述可动构件之移动距离为大之前述第2物体上的区域。7.一种曝光方法,系以带电粒子线照射第1物体,将经过该第1物体之图案的带电粒子线透过投影系照射于第2物体,其特征在于:为在前述第2物体上不同之复数位置分别照射经过前述第1物体上之对应图案的带电粒子线,系使前述投影系中至少部份之可动构件向既定方向振动。8.如申请专利范围第7项之曝光方法,其中与前述可动构件沿第1方向(Y方向)之振动同步,使前述第2物体向与前述第1方向交叉之第2方向移动,于前述第2物体上之2次元区域照射经过前述第1物体上之对应图案的带电粒子线。9.如申请专利范围第7或8项之曝光方法,其中系沿前述第1方向对时间成弦波状振动前述可动构件。10.如申请专利范围第8项之曝光方法,其中与振动前述可动构件同步,使前述投影系内之电磁场电气变化以修正前述带电粒子线之在前述第2物体之上照射位置。11.如申请专利范围第7或8项之曝光方法,其中系根据前述第2物体之感度控制前述可动构件之振动频率。12.如申请专利范围第7或8项之曝光方法,其中系根据前述第2物体之感度控制前述带电粒子线之强度。13.如申请专利范围第7或8项之曝光方法,其中于前述可动构件上透过具有可挠性之构件连结平冲器,于振动前述可动构件时,使包含前述可动构件及前述平冲器之机械系的重心位置不至位移之方式,以和前述可动构件之反相位振动前述平冲器。14.一种曝光装置,系以带电粒子线照射第1物体,将经过前述第1物体图案之带电粒子线透过投影系照射于第2物体,其特征在于:为了移动前述带电粒子线在前述第2物体上之照射位置,设置有机械驱动系,以使前述投影系中至少部份之可动构件位移。15.如申请专利范围第14项之曝光装置,其中设置有第2物体用平台,以有与前述投影系之光轴实质上垂直的平面内,相对前述投影系移动前述第2物体。16.如申请专利范围第15项之曝光装置,其中为了修正前述带电粒子线在前述第2物体上之照射位置,设置有使前述投影系内之电磁场电气变化之电子驱动系,与根据前述第2物体用平台之动作及前述构成驱动系之动作控制前述电子驱动系之动作的控制系。17.如申请专利范围第14.15或16项之曝光装置,其中前述第1物体上形成有复数个互异之图案,且设置有使前述第1物体在与前述投影系之光轴实质在垂直的平面内移动的第1物体用平台,将前述带电粒子线照射于目前述第1物体上所选择之图案的第1偏向器,以及将经过前述第1物体上所选择之图案之带电粒子线振回的第2偏向器。18.如申请专利范围第14.15或16项之曝光装置,其中设有用以检测前述可动构件之旋转资讯的测量系,根据前述测量系所检测之旋转资讯修正前述带电粒子线在前述第2物体上之照射位置。19.如申请专利范围第14.15或16项之曝光装置,其中前述可动构件能向第1方向位移,前述第2物体系朝向与前述第1方向大致直交之第2方向移动,在前述第1方向将前述第1物体之图案复制于较前述可动构件之移动距离为大之前述第2物体上的区域。20.一种曝光装置,系以带电粒子线照射第1物体,将经过该第1物体图案之带电粒子线透过投影系照射于第2物体,其特征在于:为了移动前述带电粒子线在前述第2物体上之照射位置,设置有机械驱动系,以使前述投影系中至少部份之可动构件振动。21.如申请专利范围第20项之曝光装置,其中前述机械驱动系沿第1方向振动前述可动构件者,为了于前述第2物体上之2次元区域照射经过前述第1物体上对应图案之带电粒子线,设置有第2物体用平台,以使前述第2物体向与前述第1方向交叉之第2方向移动。22.如申请专利范围第21项之曝光装置,其中为了移动前述带电粒子线在前述第2物体上之照射位置,设有使前述投影系内之电磁场电气变化之电子驱动系,与振动前述可动构件之动作及前述第2物体用平台之移动动作同步,透过前述电子驱动系修正前述带电粒子线在前述第2物体上之照射位置。23.如申请专利范围第20~22项中任一项之曝光装置,其中前述机构驱动系具有:以包挟前述可动构件之方式配置、分别具有可动性之第1及第2板弹簧构件;支撑该板弹簧构件之支撑构件;以及将前述可动构件驱动于前述二片板弹簧构件所具之可挠性方向的驱动构件。24.如申请专利范围第23项之曝光装置,其中前述驱动构件,具有分别固定于前述第1及第2板弹簧构件之两面的各一对伸缩自如的元件,该各一对伸缩自如的元件系分别以相反位相伸缩。25.如申请专利范围第20.21或22项之曝光装置,其中前述投影系系缩小投影系,前述可动构件系接近前述第2物体侧之一部份的电子光学系。26.如申请专利范围第20.21或22项之曝光装置,其中前述可动构件系前述投影系全体。27.如申请专利范围第20.21或22项之曝光装置,其中前述机械驱动系,具备有:以包围前述可动构件之方式配置之平冲器,将前述可动构件与前述平冲器保持成相对位移自如状态之平冲器保持构件,以及驱动前述平冲器之平冲器保持构件;前述机械驱动系,系以和前述可动构件之反相位振动前述平冲器,以使包含前述可动构件及前述平冲器之机械系的重心位置实质上不至位移。28.如申请专利范围第20.21或22项之曝光位置,其中具备有测量前述可动构件之位置的第1位置检测器,根据该第1位置检测器之检测结果,控制前述机械驱动系之动作。29.如申请专利范围第27项之曝光装置,其中具备有分别测量前述可动构件及前述平衡器之第1及第2位置检测器,根据该二个位置检测器之检测结果控制前述机械驱动系之动作。30.如申请专利范围第14~16或20~22项中任一项之曝光装置,其中在将前述第1物体及前述第2物体搬入前述曝光装置之路径的至少一部份上,设置有能将内部真空度与其他部份独立的加以控制之预备室。31.一种曝光装置之制造方法,系制造以带电粒子线照射第1物体,将经过该第1物体图案之带电粒子线透过投影系照射于第2物体之曝光装置,其特征在于:为了移动前述带电粒子线粒子线在前述第2物体上之照射位置,系将前述投影系之至少部份的可动构件以移位自如、或振动自如之状态安装于支撑构件;且安装有使前述可动构件位移或振动之机械驱动系。32.如申请专利范围第31项之曝光装置之制造方法,其中设置有使前述第2物体在与前述投影系之光轴实质上垂直的平面内,相对前述投影系移动的第2物体用平台;为了移动前述带电粒子线在前述第2物体上之照射位置,更进一步的设有使前述投影系内之电磁场电气变化之电子驱动系。33.一种元件制造方法,其特征在于系包含使用申请专利范围第1~13项之爆光方法将元件图案复制于工件上之步骤者。图式简单说明:第一图系显示本发明之第1实施形态之电子束缩小复制装置之一部份为截面图的构成图。第二图中,(A)系线显示第一图之光罩M之图案配置的俯视图,(B)系显示第二图(A)之B部的扩大俯视图,(C)系显示沿第二图(B)之CC线的截面图。第三图中,(A)系显示第一图之晶圆W之图案配置的俯视图,(B)系第三图(A)之B部的扩大俯视图。第四图显示将第一图之电子束缩小复制1装置收框架60内之一部份为截面图之构成图。第五图系显示第四图之光罩平台20及与此关连之构件的部份切除俯视图。第六图系显示第四图之晶圆平台46及与此关连之构件的部份切除俯视图。第七图系显示第一图中之投影系PL之机械驱动系之一例的扩大立体图。第八图(A)~第八图(C)系第七图之机械驱动系之驱动的说明图。第九图系显示投影系PL之机械驱动系之另一例的部份切除俯视图。第十图(A)~第十图(C)系第七图中以机械MOL方式使投影系PL位移,以使缩小像之位置变化时的说明图。第十一图(A)~第十一图(C)系第七图中更进一步以电子MOL方式使投影系PL位移,以使缩小像之位置变化时的说明图。第十二图(A)~第十二图(C)系于第1实施形态中之特性图案复制方式进行曝光时的说明图。第十三图(A)~第十三图(D)于第十二图之动作中,于机械MOL方式之动作中组合电子MOL方式之动作时的说明图。第十四图系以机械MOL方式使投影系PL对时间振动成三角波状时,显示在晶圆上之缩小像之轨迹的俯视图。第十五图(A)~第十五图(B)系于本发明之第2实施形态中以分割复制方式进行曝光时的说明图。第十六图(A)~第十六图(B)系于本发明之第3实施形态中以机械MOL方式使投影系PL之部份构件位移或振动时的说明图。第十七图系显示于本发明之第4实施形态中以平衡方式、且以机械MOL方式使投影系PL位移或振动时时之驱动系的立体图。第十八图(A)~第十八图(B)系第十七图之驱动系之驱动元件之配置及动作的说明图。第十九图系显示半导体元件之制造步骤之一例的图。
地址 日本